船舶设计原理第1章
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华科船舶设计原理课程设计
华科船舶设计原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握船舶设计的基本原理，包括浮力、稳性、阻力等关键概念；2. 学习船舶结构、材料及动力系统的知识，并能运用到实际设计中；3. 掌握船舶设计流程和规范，能运用相关软件进行初步的船舶设计。
技能目标：1. 培养学生运用科学方法分析和解决船舶设计过程中遇到问题的能力；2. 提高学生团队协作、沟通表达及创新能力，能在设计项目中发挥个人特长；3. 培养学生运用船舶设计软件进行设计实践的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对船舶设计学科的兴趣和热情，激发学生主动探索的精神；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，关注船舶设计对环境和社会的影响；3. 增强学生的民族自豪感，认识到我国船舶工业的发展成就，激发学生为国家和民族作出贡献的意愿。
课程性质：本课程为华科船舶工程专业核心课程，以实践性、应用性为主，注重理论联系实际。
学生特点：学生具备一定的船舶基础知识，具有较强的逻辑思维和动手能力，但对船舶设计实践尚缺乏经验。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动参与，培养创新精神和实践能力。
通过课程学习，使学生在船舶设计方面具备一定的理论水平和实际操作能力。
二、教学内容1. 船舶设计基本原理：包括浮力、稳性、阻力的概念及其在船舶设计中的应用；讲解船舶的排水量、船体形状、船体结构对性能的影响。
教材章节：第一章 船舶设计基本原理2. 船舶结构、材料及动力系统：介绍船舶的构造、主要材料及动力系统的类型和选型原则；分析不同结构、材料和动力系统对船舶性能的影响。
教材章节：第二章 船舶结构与材料和第三章 船舶动力系统3. 船舶设计流程与规范：讲解船舶设计的基本流程、设计规范以及相关法规；指导学生如何运用规范进行船舶设计。
教材章节：第四章 船舶设计流程与规范4. 船舶设计软件应用：教授船舶设计常用软件的基本操作，如CAD、CAE 等；指导学生利用软件进行船舶设计实践。
船舶原理第章课件
船体型线图上还绘有上甲板边线（上甲板和船体 型表面的交线）。
纵剖线、横剖线和水线虽然是分别画在三个投影 面上，但它们的位置却都是相互对应的，即在任 何投影面上的任何一点，都应能在另两个投影面 上找到它的相对应点。
完整的型线图还包括主尺度及主要参数和型值表。 船舶原理第章课件
3、型深 型深（D）:指在船长中点处，沿船舷由龙骨上
缘量至上层连续甲板横梁上缘的垂直距离。
船舶原理第章课件
主尺度
4、型吃水（d）——是船舶浸沉深度的一个度量。
为基线至设计水线的垂直距离。 平均吃水dm;首吃水df;尾吃水da；吃水差t 。 平均吃水 dm=df+da∕2 吃水差 t = df- da
抗沉性
操纵性（航向稳定性、回转性 ）
船舶原理第章课件
第一章 船舶形状及近似计算
§1-1 主尺度、船型系数、尺度比 §1-2 船舶型线图 §1-3船体计算的近似积分法
船舶原理第章课件
三个基准面
中线面XOZ平面——它将船体分为 左右舷两个对称部分的纵向垂直 平面，是量度船体横向尺度的基 准面。
5、垂向棱形系数——表征排水体积沿船舶垂向的分布
情况。其数值大即水线面面积小，则表示其排水体积沿吃
水方向分布均匀。
对于同一船舶的船体系数：中横剖面系数数值最 大，棱形系数数值较小，方形系数数值最小。
水线面系数、中横剖面系数、方形系数为独立无 因次系数，而棱形系数和垂向棱形系数可以从前 三者导出。
船舶原理第章课件
船型系数
面积系数 水线面系数
CW
AW LB
中横剖面系数
CM
AM Bd
式中：AW——水线面面积；AM——中横
剖面浸水面积；V——排水体积。
船舶原理(螺旋桨 螺距)
第一章绪论第二章螺旋桨的几何特征一、主要内容1、本课题的主要研究内容；2、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念；3、螺旋桨的外形和名称及几何特征的有关专业术语。
二、重点内容1、有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数的概念；2、桨叶数、桨的直径、螺距比和盘面比等概念。
三、教学方法多媒体授课、结合螺旋桨模型组织教学四、思考题1、什么是有效马力、机器马力、收到马力和传送效率、推进效率和推进系数？2、表征螺旋桨几何特征的主要参数有哪些？三、下讲主要内容理想推进器理论。
第一章绪论一、本课题的研究对象和内容1、船舶快速性船舶在给定主机马力（功率）情况下，在一定装载时于水中航行的快慢问题。
2、推进器将能源（发动机）发出的功率转换为推船前进的功率的专门装置或机构。
常见的推进器为螺旋桨。
3、主要内容1）推进器在水中运动时产生推力的基本原理及其性能好坏；2）螺旋桨的图谱设计方法。
二、马力及效率1、有效马力P E1）公制有效马力（本教材常用）2）英制有效马力式中，Te 为有效推力（kgf ），R 为阻力（kgf ），v 为船速（m/s ）E ()7575P v Rv UShp =e＝或hp T E ()7676P v Rv UKhp =e ＝T 思考：在船舶专业中常用的速度单位还有哪些？2、主机马力和传送效率推进船舶所需要的功率由主机供给，主机发出的马力称为主机马力，以PS表示。
主机马力经减速装置、推力轴承及主轴等传送至推进器，在主轴尾端与推进器联接处所量得的马力称为推进器的收到马力，以PD表示。
传送效率ηs ＝PD/ PS，它反映了推力轴承、轴承地、尾轴填料函及减速装置等的摩擦损耗。
2、推进效率和推进系数推进效率ηD ＝P E / P D ，它反映了推进器在操作时有一定的能量损耗，及船身与推进器间的相互影响的能量损耗。
推进效率也称为似是推进系数或准推进系数QPC 。
推进系数PC ＝P E / P S ，它反映了用某种机器及推进器以推进船舶的全面性能。
《船舶设计原理》课后习题及答案
《船舶设计原理》习题集第一章绪论1.从船舶的用途角度，船舶一般分哪些类型？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。
2.对新船的设计，主要满足那几个方面的基本要求？适用、安全、经济和美观4个方面3.船舶设计遵循的基本原则：贯彻国家的技术政策遵守国际、国内各种公约、规范和规则充分考虑船东的要求4.民船设计技术任务书主要包括哪些内容？①航区、航线；②用途；③船型；④船级；⑤船舶主要尺度及型线；⑥船体结构；⑦动力装置；⑧航速、续航力；⑨船舶性能；⑩船舶设备；⑪船员配备及其舱室设施5.海船的航区如何划分？内河船的航区如何划分？遮蔽、沿海（Ⅲ类航区）、近海（Ⅱ类航区）和无限航区（Ⅰ类航区）内河船舶航行区域，根据水文和气象条件划分为A，B，C三级，其实某些水域，一句水流湍急情况，又划分为急流航段，即J级航段6.目前，我国将新建船舶的设计划分为哪几个阶段？制定产品设计技术任务书、报价设计、初步设计（合同设计）、详细设计、生产设计、完工设计7.何谓船舶的设计航速与服务速度、试航速度、自由航速？设计航速、服务航速：设计航速是指在船舶设计时理论上给定的速度，服务航速是船舶在航行时实际的速度，船舶会根据班期，风向，水流等多种因素来调整船舶速度。
一般按设计航速的85%计算。
试航速度：船舶在满载情况下，静水域中主机额定功率所能达到的速度叫试航速度。
8.解释：航速、续航力、自持力以及他们之间的关系航速（kn，km/h）：民用运输船为要求达到的满载试航速度。
拖船常提出拖带航速、拖力的要求及自由航速的要求。
续航力（n mile，km）：在规定的航速或主机功率下（民船通常按主机额定功率的85%~90%的螺旋桨设计点时），船上所携带的燃料储备可供航行的距离。
自持力（d）：船上所携带的淡水河食品可供使用的天数。
9.船舶的六大性能：浮性、稳性、抗沉性、快速性、适航性、操纵性第二章海船法规的相关内容10. 船舶稳性衡准公式1/≥=f q l l K 中，q l 和f l 分别指什么，如何确定？q l ：最小倾覆力臂，m ，应用计及船舶横摇影响后的动稳性曲线来确定 f l ：风压倾侧力臂，m ，按下式计算f l =p A f Z/9810Δ11. 船舶的横摇角主要与哪些因素有关？船宽、吃水、初稳性高度、船舶类型和舭龙骨尺寸12. 按照法规要求，对干货船、油船、客船、集装箱船规定各核算哪些载况？干货船：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港客船：满载出港、满载到港、满客无货出港、满客无货到港、压载出港、压载到港油船：满载出港、满载到港、部分装载出港、部分装载到港、压载出港、压载到港集装箱船：满载出港、满载到港、压载出港、压载到港13. 客船分舱和破舱稳性常规计算的目的是什么？保证船舶在一舱或数舱破损进水后仍能保持一定的稳态和稳性14. 主船体水密舱室划分时，如何决定其舱长？船舶处于最深分舱吃水时，船舶在一层或数层限定垂向浸水范围的甲板及其以下部分最大投影型长度（不一定对）15. 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）16. 解释：舱室渗透率、船舶的可浸长度及其曲线、安全限界线、分舱因数、分舱指数舱室渗透率：舱室渗透率是船舶破损后，在限界线下的被水侵占的舱室容积与各舱室容积之比。
船舶基本原理
Cw
Am B ds
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
3、方型系数（Block Coefficient）
CB——船体在设计水线或夏季满载水线下的型排水体积Vm, 与垂线间长Lbp,型宽B、设计吃水或夏季满载吃水d三者的乘 积的比值。
CB
Vm Lbp B d
杂货船：CB=0.68～0.80 客船、集装箱船：CB＝0.5～0.7
（2）型深（Moulded Depth）D——从中横剖面处的 船舶基线量到上甲板边缘下缘的垂直距离。
（3）登记深度（Register Depth）DR——在中纵剖面 的登记长度的中点处，从上甲板龙骨上缘量到内龙骨 顶板上缘的垂直距离。若是双层底船，则从上甲板横 梁上缘量到内底板上缘的垂直距离。内底板铺有木板 时，量到木板上缘的垂直距离。
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
4、（纵向）棱形系数（Prismatic coefficient）
Cp——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与 船体中横剖面在相同水线下的面积Am、垂线间长Lbp两者 的乘积的比值。
Cp
Vm Am Lbp
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
船舶原理
上海海事大学商船学院
序论、船舶原理概述
一、船舶原理
根据船体的几何形状和船体建筑结构，以流 体静力学、流体动力学和材料力学、结构力 学为基础，研究船舶在不同条件下的浮性、 稳性、抗沉性和阻力、推进、摇摆、操纵、 船体强度等问题的一门学科。
第一章船体形状
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
（2）型宽（Moulded breadth）B——设计水 线面的最大宽度，不包括外板及其他突出物。
船舶动力装置原理与设计_第1章
• 缺点: • a. 总重量大，尺寸大； • b. 燃油消耗率高； • c. 机动性差,启动前准备时间 约为30~35min，紧急须 15~20min 。
Tips:汽轮机推进装置主要采用的是汽轮机+减速齿轮箱+定距桨的形式；少数采 用汽轮机电力传动形式。
2019年3月30日星期六
17
燃气轮机推进动力装置
• • • • • 优点: a. 重量尺寸小； b. 操纵方便，备车迅速； c. 自巡航到全速工况加速迅速； d. 具有多机组并车的可靠性； • 缺点: • a. 必须配备不同燃料及相应的 管路及贮存设备； • b. 主减速器的小齿轮数目多， 结构复杂； • c. 在减速器周围布置有难度。
• e. 管理与检修费较低。
• 潜艇蓄电池也是一种电力推进装置
2019年3月30日星期六
26
目前舰艇电力推进装置的发展动向
• 以交流（交流发电机和交流电动机）电力推进装置取代 直流（直流发电机和直流电动机）电力推进和交直流 （交流整流发电机和直流电动机）电力推进装置
– 交流电力推进装置具有极限功率大，效率高和可靠性好的优点， 根据推进电机的类型，可分为异步电动机和同步电动机交流推 进装置；而根据电流交换器的结构形式不同分为晶闸管变频交 流电力推进装置、电力晶体管和可关断晶闸管交流电力推进装 置. – 是以超导电机（超导发电机和超导电动机）为功率元件的电力 推进装置，与普通电力推进相比，具有重量轻、体积小、效率 高、噪声低的特点。由于超导材料必须工作在相应的临界温度 以下，要有一套复杂的液氮设备，所以在一定程度上制约了它 的广泛应用。近年来，随着低温技术的迅速发展，特别是低温 技术的小型化，为超导电力推进在舰艇上的应用提供了良好的 条件。。
2019年3月30日星期六
Tips:汽轮机推进装置主要采用的是汽轮机+减速齿轮箱+定距桨的形式；少数采 用汽轮机电力传动形式。
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燃气轮机推进动力装置
• • • • • 优点: a. 重量尺寸小； b. 操纵方便，备车迅速； c. 自巡航到全速工况加速迅速； d. 具有多机组并车的可靠性； • 缺点: • a. 必须配备不同燃料及相应的 管路及贮存设备； • b. 主减速器的小齿轮数目多， 结构复杂； • c. 在减速器周围布置有难度。
• e. 管理与检修费较低。
• 潜艇蓄电池也是一种电力推进装置
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目前舰艇电力推进装置的发展动向
• 以交流（交流发电机和交流电动机）电力推进装置取代 直流（直流发电机和直流电动机）电力推进和交直流 （交流整流发电机和直流电动机）电力推进装置
– 交流电力推进装置具有极限功率大，效率高和可靠性好的优点， 根据推进电机的类型，可分为异步电动机和同步电动机交流推 进装置；而根据电流交换器的结构形式不同分为晶闸管变频交 流电力推进装置、电力晶体管和可关断晶闸管交流电力推进装 置. – 是以超导电机（超导发电机和超导电动机）为功率元件的电力 推进装置，与普通电力推进相比，具有重量轻、体积小、效率 高、噪声低的特点。由于超导材料必须工作在相应的临界温度 以下，要有一套复杂的液氮设备，所以在一定程度上制约了它 的广泛应用。近年来，随着低温技术的迅速发展，特别是低温 技术的小型化，为超导电力推进在舰艇上的应用提供了良好的 条件。。
2019年3月30日星期六
最新船舶原理.pdf
船舶原理第一章船体几何要素及近似计算一.船舶原理研究哪些内容？答：1.浮性——船舶在一定装载情况下浮于一定水平位置的能力。
2.稳性——在外力作用下船舶发生倾斜而不致倾覆，当外力的作用消失后仍能回复到原来平衡位置的能力。
3.抗沉性——当船体破损，海水进入舱室时，船舶仍能保持一定的浮性和稳性而不致沉没或倾覆的能力，即船舶在破损以后的浮性和稳性。
4.快速性——船舶在主机额定功率下，以一定速度航行的能力。
通常包括船舶阻力和船舶推进两大部分，前者研究船舶航行时所遭受的阻力，后者研究克服阻力的推进器及其与船体和主机之间的相互协调一致。
5.耐波性（或称试航性）——船舶在风浪情况下航行时的运动性能。
主要研究船舶的横摇，纵摇及升沉（垂荡）等，习惯上统称为摇摆运动。
6.操纵性——船舶在航行中按照驾驶者的意图保持既定航向的能力（即航向稳定性）或改变航行方向的能力（即回转性）。
因此，船舶操纵性包括航向稳定性和回转性两部分内容。
二.试说明船舶静力学计算中常用的近似计算法有哪几种？梯形法和辛氏法的基本原理以及它们的优缺点。
答：常用的近似计算法有:辛氏法,梯形法，乞贝雪夫法和样条曲线积分等。
三.分别写出按梯形法计算水线面面积的积分公式，以及它的数值积分公式和表格计算方法。
答：水线面面积的积分公式：A W =2xydL L 22第二章浮性一.船舶的平衡条件是什么？船舶的漂浮状态通常有哪几种情况？表征各种浮态的参数有哪几个？答：船舶的平衡条件： 1.重力与浮力的大小相等而方向相反，即W=w （—船舶排水量，t;—船舶排水体积，3m; w —水的重量密度，tf/3m ,淡水的w=1tf/3m,海水的1.025tf/3m ;w —浮力，tf,但习惯上都用质量单位t 代替。
浮心B 也就是船舶排水体积的形心。
） 2.重心G 和浮心B 在同一铅垂线上。
船舶的漂浮状态有：正浮，横倾，纵倾，任意浮态。
船舶的浮态可以用吃水d ，横倾角和纵倾角三个参数表示。
船舶原理练习题1、2章(航海)有解答
《船舶原理》练习题第1、2章（航海）【第1章】船型尺度初步（L,B,D,d） (1)【第2章】船舶吃水d初步 (1)【第2章】TPC初步练习 (2)【第2章】水密度对吃水之影响 (3)【第2章】排水量Δ初步 (4)【第2章】静水力曲线常用量 (6)【第2章】干舷与储备浮力 (7)【第1章】船型尺度初步（L,B,D,d）·1 船舶在登记．．、丈量时使用的尺度是。
A．最大尺度 B．型尺度C．登记尺度 D．以上均可·2 判断船舶能否停靠某一码头时所使用的尺度是。
A．型尺度 B．理论尺度C．登记尺度D．最大尺度·3 船舶在设计时使用的尺度为。
A．船型尺度 B．理论尺度C．实际尺度 D．最大尺度·4 船舶实际吃水与型吃水两者相比。
A．相差50mm B．相差龙骨板厚度C．相差无定值 D．两者在数值上一致·5 从船舶型线图上量取的尺度为。
A．最大尺度B．型尺度C．登记尺度 D．实际尺度·6型线图中船舶横剖线图上是直线。
A. 水线面和纵剖面B. 水线面和横剖面C. 横剖面和纵剖面D. 仅横剖面·7过船宽中点的纵向垂直称为。
A. 平面，中站面B. 剖面，中纵剖面C. 平面，基平面D. 剖面，中横剖面·8采用近似计算公式的条件之一是曲线下面积的等分数必须为。
A. 辛氏第一法，偶数B. 梯形法，偶数C. 辛氏第一法，奇数D. 梯形法，奇数·9已知某船L bp=78，宽B=16.4m，水线面面积为921m2，则其水线面积系数为C W为______。
A．0.77 B．0.65 C．0.68 D．0.72·10某船L bp=78m,吃水d m=4.80m,船宽B=12.2m,排水体积为2924m3,则其方形系数C b为_______。
(小吨位船试题) A．0.53 B．0.64 C．0.73 D．0.68·11某船方型系数C b=0.63，长宽比L/B=6，宽吃水比B/d=2.4，平均吃水5.17m，则船舶排水体积______ m3。
船舶基本原理
1、型尺度——型船体的尺度，用以船体设计和性能计 算。
型船体——船体外板内表面和甲板下表面所围成的体积。
2、最大尺度——包括船体附件在内的从一端量到另一 端的最大距离，作为船舶建造营运中考虑外界条件限 制的依据。 3、登记尺度——根据《国际船舶吨位丈量公约》的各 项规定丈量确定的船体尺度，用以 确定船舶的登记吨 位。
2、辛浦生第一法
y y0 o h y1 h y2 h y3 h y4 h y5 h
y6
x
S h ( y0 4 y1 y2 ) h ( y2 4 y3 y4 ) h ( y4 4 y5 y6 ) 3 3 3 h ( y0 4 y1 2 y2 4 y3 2 y4 4 y5 y6 ) 3
4、（纵向）棱形系数（Prismatic coefficient）
Cp——设计水线或夏季满载水线以下的型排水体积Vm与 船体中横剖面在相同水线下的面积Am、垂线间长Lbp两者 的乘积的比值。
Vm Cp Am Lbp
第一节 船舶主尺度、主尺度比和船型系数
四、船型系数
5、（垂向）棱形系数 （Vertical Prismatic coefficient）
1）水线面面积Aw：
半宽值(m)
站号
AW
Lbp 20
2 y ( x) dx
0
型吃水(m) 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0.00
20
2）水线下的横剖面面积Am：
Am 2 y( z ) dz
0
船舶推进基本原理
船舶推进基本原理目录引言 (3)本文的范围 (3)第一章船舶定义及船体阻力 (4)船舶类型 (4)舶载重线 (2)船舶尺寸的标示 (5)船体形状的描述 (5)船舶阻力 (7)第二章螺旋桨推进 (10)螺旋桨类型 (1)螺旋桨周围的水流情况 (111)效率 (2)螺旋桨尺寸 (1)螺旋桨工况 (15)第三章主机的设计和负载图 (20)功率函数和对数坐标 (20)螺旋桨和主机配合点 (20)主机布置图 (22)负载图 (22)使用布置图和负载图的例子 (25)不同船舶阻力对主机运行的影响 - 定距浆船 (27)船舶阻力对配合曲线的影响–调距桨船 (29)参考文献 (30)船舶推进基本原理引言本文中关于“船”这个词是指在水上从一个地点到另一个地点运输人或者货物的交通工具，通常船的推进借助螺旋桨（propeller）来进行的，虽然有时候也用“screw”这个词，比如“twin_screw”（双螺旋桨）推进系统，但是“propeller”这个词是在英语中最常用的如今船舶推进动力主要来源于柴油机，其所需功率和转速都取决于船体形式和推进器的设计，因此，为了让推进方案尽可能的优化，我们必须先了解一些基本的船舶以及影响船舶推进系统的柴油机参数的知识。
本文将试图解释一些船型、船舶尺度、船体形式方面的术语，阐明一些关于船体阻力、推进工况以及柴油机负载图相关的一些参数。
另一方面，本文将不会解释怎样进行推进系统的计算，因为这些计算非常复杂，读者可以参考“参考文献”中的那些专业文献来了解这些知识。
本文的范围本文分为三章，从内容上看基本上可以当成三篇独立的文章，但它们也彼此相互关联，因此在某一章中讲述过的内容也可能出现在另一章中第一章讲述了用于定义船舶尺寸和船体形式的一些基本术语，例如船舶排水量、载重吨、设计吃水、垂线间长、方形系数，等等。
其他一些船舶术语，比如有效拖曳阻力、摩擦力的组成、残余阻力以及空气阻力以及这些阻力对船舶运行的影响。
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§1-3 设计工作方法
§1-4 计算机辅助船舶设计
上世纪60年代国外船舶CAD/CAM有很大的发 展，陆续研制出了一批造船集成系统，如挪 威的AUTOKON系统、西班牙的FORAN系统及瑞 典的VIKING系统等。我国从70年代开始船舶 CAD／CAM研究，至80年代也获得了长足的发 展。在此期间，完成了单程序运算—程序系 统(程序包)—集成系统的进化。例如上海交 通大学、上海船舶设计院等单位联合研制的 多用达干货船辅助设计系统MPSDS，上海造 船工艺所研制的船体建造集成系统HCS等。
§1-2 设计技术任务书
10. 船员
这是指船上编制人数，同时也有对生活设施提出具 体要求。
11. 尺度限制
(1)船长：它受泊位长度、港域宽度、河道曲率、 以及船闸、船坞等的限制。 (2)吃水：它受航道与港区的水深限制。 (3)船宽：它主要受运河、过船闸、进船坞等限制。 (4)船的水上部分高度：它主要是考虑桥高的限制， 如南京长江大桥高出水面28m、珠江大桥高出水面 8m等限制。
§1-1 船舶设计阶段的划分
一 船舶各设计阶段的基本内容
1. 编制设计技术任务书 设计技术任务书是船舶设计的依据，它全面 地反映了对设计船技术性能的要求，并对船 舶的主要技术要素做了具体规定，如船舶类 型、用途、吨位、航速、航距、机电设备等。
§1-1 船舶设计阶段的划分
2. 初步设计 初步设计是按设计技术任务书进行的，是 船舶设计的主要阶段， 在这个阶段里，要确定与船舶技术经济性 能关系最大的一些项目，如船的主尺度和排 水量、船体型线、建筑型式及总体布置、基 本结构、主辅机及主要装置系统等。同时要 进行船舶主要性能计算，绘制型线图、总布 置图、横剖面结构图等主要图纸，编制出全 船说明书和材料设备清单。
§1-3 设计工作方法
一 认真调查研究
应考虑进行调查研究工作，广泛征求使用部 门及航道、港务、船级社等有关部门的意见看 法，搜集有关的资料(包括国外实船资料和文 献)，再经过一番去粗取精、去伪存真的改造 制作过程，才能形成初步的设计方案．使设计 从一开始就建立在比较符合客观实际的基础上。 随着设计工作的深入，设计人员有时还需带着 设计方案和问题，通过各种形式做深入的调查 研究，征求意见、这样就可少走弯路。
5. 制定完工文件 船舶在建造施工中，往往会对原设计作一 些修改，如经倾斜试验确定了准确的重心竖 向高度等。因此，原ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的设计图纸和技术文 件(如浮态与稳性计算等)就与实船不完全相 符了。为反映真实情况，在船舶竣工后，应 按实际情况修改图纸及进行必要的修改计算， 为用船部门提供竣工图纸和技术资料，即制 定完工文件。
§1-2 设计技术任务书
3. 船型 这是指船的建筑持征，包括上层建筑、 机舱部位、货舱划分、甲板层数、甲板间高 等。 4. 船级 这是指按什么规范、哪一级设计新船。 要注意不同规范从不同角度提出的要求。走 国际航线的船舶、还应符合有关的国际规则 与公约，以及有关国家、地区、运河等颁布 的待殊规则。
§1-1 船舶设计阶段的划分
2. 初步设计 初步设计依据设计技术任务书和造船合同， 对造船的总体方案作出规划，对船舶的总体 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。通过理论计算 和必要的试验，确定产品的主要参数、主要 结构、主要设备选型等。船体方面要完成的 主要技术文件有：船体设计说明书；总布置 固；型线图；航速、稳性、干舷、舱容等计 算书；船中横剖面结构图和总纵强度计算书， 钢料预估单、主要设备明细表。
§1-2 设计技术任务书
二 设计技术任务书主要内容
1.航区、 1.航区、航线 航区 这是指新船航行的区域。海船航区分为： 无限、近海、沿海、迟蔽等航区。内河船 舶常按水系来分，如我国长江水系根据风 浪及水流情况，分为A、B、C级航区及J级 航段。不固定航线的船，通常提出主要航 行的航线或航区，定航线的船通常要给出 停靠的港口等。
§1-2 设计技术任务书
5. 动力装置
主机的类型、功率、转速、台数等
航速、续航力、 6. 航速、续航力、自持力
(1)航速：民船的航速常分为试航航速与服务航速。 (2)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(n.mi1e/km)．或 连续航行的时间(h)。 (3)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。
§1-1 船舶设计阶段的划分
4.生产设计 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 图和表，为建造船舶提供建造方案、施工要 求、施工图纸和生产管理图表。
§1-2 设计技术任务书
一 制定设计技术任务书前的论证工作
§1-1 船舶设计阶段的划分
3. 详细设计 它是依据造船合同及其技术文件或经审查 修改后的初步设计方案进行的。这一阶段的设 计工作，是在总体设计的基础上，对备局部问 题进行深入分析，并进行各个项目的详纲设计 计算和绘图．最终确定船舶的全部技术性能和 船体结构．对重要材料及设备提出订货选型要 求。详细设计所提出的技术文件和图纸．应能 满足验船部门审查、船东认可、造船单位订购 原材料和设备的需要，同时也是进行生产设计 的依据。
§1-1 船舶设计阶段的划分
二 船舶设计阶段的改革
为了适应国际造船市场的需要，中国船舶 工业总公司制定了《民用船舶产品设计阶段 划分和审批工作的若干规定(试行)》．这规 定将新建船舶的设计划分为：制定产品设计 技术任务书、报价设计(需要时)、初步设计 (含签订造船合同所需技术文件)、详细设计、 生产设计、编制完工文件等六个阶段。
§1-2 设计技术任务书
7. 结构 这是指船体与上层建筑材料、船体结构 形式、甲板负荷、特殊加强等的要求。 8. 设备 这是指起货设备的形式及能力．如锚和锚 机、舵和舵机、减格装置、通风、空调、导 航等方面的要求。 9. 性能 这是指性能要求，如稳性要求、浮态要 求、分舱及破舱稳性的要求、耐波性及操纵 性的要求等。
§1-1 船舶设计阶段的划分
3. 技术设计 技术设计是初步设计的进一步深入，是整 个设计中的重要一环，新船的所有主要技术 性问题都须在这个阶段内解决，要做大量准 确详细的计算工作，并绘制数量较多的图纸。 这个阶段所提出的技术文件，应能满足船 级社审查、承造厂进行生产准备、估算造价、 订货以及绘制施工图纸等方面的需要。
§1-4 计算机辅助船舶设计
90年代以来．船舶CAD／CAM有了进一步 的发展．如瑞典KCS公司集各国之经验成功 地开发了STEERBEAR造船交互设计集成系统。 其功能极强,覆盖了船舶详细设计和生产设计 中大部分内容，包含实用性很强的三维图形 系统、船体系统、结构系统、电力系统、报 表生成和数据管理等九大系统相20多个分类 数据库。该系统已由大连造船厂等大厂全套 引进。
§1-3 设计工作方法
二 在借鉴与继承的基础上创新
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 面相近的实船或已设计好的船，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，即可得 到新船的相应要素。这是一种既方便又可靠的设计 新船的办法，至今仍披人们广泛应用。 但是．借鉴并不是不加分析地生搬硬套，继承 也只能继承过去的精华。要结合新船的特点，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、有所前进。
§1-1 船舶设计阶段的划分
1. 报价设计 根据船东提出的技术要求或招标说明书 进行设计。其主要内容为：初步确定新船的 技术条件和形状、提供总布置简图、主要设 备清单、简要说明书、估算造价。报价设计 的目的是设计方向船东提出报价，力争中标， 并使船东了解新船概貌及船价，挑选中标单 位。报价设计是商谈定船合同之前的一项设 计环节，它不作为最终签订造船合同的技术 附件。
§1-2 设计技术任务书
2.用途 2.用途 这是指新船的装载数量与性质。 客船、客货船包括人数(各等级的分配数、 舱室标准)、载货吨数以及舱容要求。 货船包括货物的数量及理化性质。就数 量来说，任务书中有时结出“载重量”，即 包括货物、燃油、滑油、淡水、食品等的重 量。有时给出“载货量”，即货物重量。货 物有多种多样如液货、散货、杂货、集装箱 等，对于一般货物，要给出载重吨数，而对 于集装箱，则是给出箱数。
船 舶 设 计 原 理(Ch1)
第一章
绪 论
§1-1 船舶设计阶段的划分 §1-2 设计技术任务书 §1-3 设计工作方法 §1-4 计算机辅助船舶设计
第一章 绪 论
设计实践证明．设计人员在设计中必须注意 以下几点： 1：认真贯彻国家的技术政策； 2：熟悉并遵守各项规范和公约； 3：认真做好调查研究； 4：注重在借鉴与继承的基础上创新； 5：采用逐步近似的方法，逐步深化，最终 使设计结果接近最佳组合。设计的新船应达 到以下基本要求：适用、经济、安全可靠、 美观。
§1-1 船舶设计阶段的划分
4. 施工设计 技术设计被审查批准之后，根据建造厂的 具体生产技术条件和船舶各项标准文件、应 制定建造该船所需的船体、轮机、电气三方 面的全部图纸相技术文件，称为施工设计。 在船体方面要绘制分段结构施工图和制定工 艺规程．以及船舶设备，舾装的施工图等。
§1-1 船舶设计阶段的划分
§1-4 计算机辅助船舶设计
计算机应用于船舶工程，使船舶设计方法发 生了巨大的变化。 船型论证中已由单船论证发展为系统论证 并相继出现了系统分析法、复合预测与决策 技术、仿真技术、不确定性和风险分析方法 等新的科学论证方法。 在船舶主尺度方案分析中，从广泛采用网 洛法(亦称变值法)发展为最优化方法、正交 设计法等对各方案的最终评判与选优。除设 计人员凭经验评定外，还可借助计算机采用 多目标加权处理、模糊综合评判和多日标分 层序列法等进行评定。
1.运输类型的论证 1.运输类型的论证 运输有五种形式：水运、铁路、公路、航 空、管道等。要完成所需的运输任务，首先 要研究采用哪一种运输形式或哪几种联运的 形式、使得投资最少，经济效益最好。这一 论证涉及的面比较广，一般由国家某部门或 某地区才能完成。