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第六章第六章 船舶原理船舶原理2024/7/221 前前 言言1 1、化繁为简；、化繁为简；2 2、侧重基础知识；、侧重基础知识；3 3、强调实际应用；、强调实际应用；4 4、不考虑复杂计算；、不考虑复杂计算；5 5、不研究太深理论；、不研究太深理论；6 6、了解基本规范；、了解基本规范；7 7、以安全为主线。、以安全为主线。2024/7/222研究船舶平衡和运动的一门学科；研究船舶平衡和运动的一门学科；从基本概念、原理分析和规范等基本方从基本概念、原理分析和规范等基本方面阐述船舶的装载状态和航海性能；面阐述船舶的装载状态和航海性能；是航海专业的专业基础课；是航海专业的专业基础课；基础课程有：立体几何、高等数学、理基础课程有：立体几何、高等数学、理论力学、材料力学。论力学、材料力学。内容简要介绍：内容简要介绍：2024/7/223本本 章章 结结 构构第一节第一节 现代船舶发展史现代船舶发展史第二节第二节 船舶构造船舶构造第三节第三节 船舶形状船舶形状第四节第四节 船舶尺寸船舶尺寸第五节第五节 船舶重量船舶重量第六节第六节 船舶性能船舶性能第七节第七节 船舶相关知识船舶相关知识2024/7/224第一节第一节 现代船舶发展史现代船舶发展史18071807年，美国的富尔顿建成第一艘年，美国的富尔顿建成第一艘采用明轮推进的采用明轮推进的蒸汽机船蒸汽机船“克莱蒙克莱蒙脱脱”号，时速约为号，时速约为8 8公里公里/小时；小时；18391839年，第一艘装有螺旋桨推进器年，第一艘装有螺旋桨推进器的蒸汽机船的蒸汽机船“阿基米德阿基米德”号问世，号问世，主机功率为主机功率为58.858.8千瓦；千瓦；18581858年，第一艘全钢船在英国问世。年，第一艘全钢船在英国问世。2024/7/225第一艘蒸汽机船第一艘蒸汽机船第一艘全钢船第一艘全钢船2024/7/22619031903年，俄国建造的柴油机船年，俄国建造的柴油机船“万达尔万达尔”号下水；号下水；19541954年，美国建造的核潜艇年，美国建造的核潜艇“鹦鹉螺鹦鹉螺”号下水，功率为号下水，功率为1102511025千瓦，航速千瓦，航速3333公里；公里；19591959年，前苏联建成了核动力破冰船年，前苏联建成了核动力破冰船“列宁列宁”号，功率为号，功率为3234032340千瓦；同年，美千瓦；同年，美国核动力商船国核动力商船“萨瓦纳萨瓦纳”号下水，功率号下水，功率为为1470014700千瓦。千瓦。2024/7/227道光年间的蒸汽机船道光年间的蒸汽机船最大的核动力破冰船最大的核动力破冰船“Arktika”2024/7/228第二节第二节 船舶构造船舶构造1 1、船舶构成分类：、船舶构成分类：船舶是由许多部分构成的，按各部分作船舶是由许多部分构成的，按各部分作用和用途，综合归纳为：用和用途，综合归纳为：船体；船体；船舶动力装置；船舶动力装置；船舶舾装；船舶舾装；其它设备。其它设备。2024/7/2292024/7/22102 2、船体构成（一）、船体构成（一）主体部分：主体部分：包包括范围：括范围：上甲板以下的部分，它是由上甲板以下的部分，它是由船壳船壳(船底及船侧船底及船侧)和上甲板围成的具有和上甲板围成的具有特定形状的空心体；特定形状的空心体；作用：作用：保证船舶具有所需浮力、航海性保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度；能和船体强度；用途：用途：船体一般用于布置动力装置、装船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水以及布置其他载货物、储存燃油和淡水以及布置其他各种舱室。各种舱室。2024/7/22112 2、船体构成（二）、船体构成（二）、上层建筑：上层建筑：范围：范围：位于上甲板以上，由左、右侧壁，位于上甲板以上，由左、右侧壁，前、后端壁和各层甲板围成；前、后端壁和各层甲板围成；用途：用途：其内部主要用于布置各种用途的其内部主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等；室、仪器设备舱室等；上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用途和尺度而异。途和尺度而异。2024/7/22123 3、船舶动力装置、船舶动力装置推进装置：推进装置：主机、传动轴系和驱动推进器；主机、传动轴系和驱动推进器；辅助机械设备：辅助机械设备：燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、加热器、过滤器、冷却器等；加热器、过滤器、冷却器等；船舶电站：船舶电站：为船舶的甲板机械、机舱内的辅助为船舶的甲板机械、机舱内的辅助机械和船上照明等提供电力机械和船上照明等提供电力 ；其他辅助机械和设备：其他辅助机械和设备：锅炉、压气机、船舶锅炉、压气机、船舶各系统的泵、起重机械设备、维修机床等。各系统的泵、起重机械设备、维修机床等。备注：备注：通常把主机以外的机械统称为辅机通常把主机以外的机械统称为辅机。2024/7/22132024/7/22144、船舶舾装、船舶舾装主要包括：主要包括：室内装结构室内装结构(内壁、天花板、地板等内壁、天花板、地板等)；家具；家具；生活设施生活设施(炊事、卫生等炊事、卫生等)；涂装和油漆；涂装和油漆；门窗；门窗；梯栏杆、桅杆；梯栏杆、桅杆；舱口盖等。舱口盖等。2024/7/22155、其它设备（一）、其它设备（一）锚设备与系泊设备；锚设备与系泊设备；舵设备与操舵装置；舵设备与操舵装置；救生设备；救生设备；消防设备；消防设备；船内外通信设备；船内外通信设备；照明设备；照明设备；信号设备；信号设备；导航设备；导航设备；2024/7/22162024/7/22175、其它设备（二）、其它设备（二）起货设备；起货设备；通风、空调和冷藏设备；通风、空调和冷藏设备；海水和生活用淡水系统；海水和生活用淡水系统；压载水系统；压载水系统；液体舱的测深系统和透气系统；液体舱的测深系统和透气系统；舱底水疏干系统；舱底水疏干系统；船舶电气设备；船舶电气设备；其他特殊设备。其他特殊设备。2024/7/22182024/7/2219第三节第三节 船舶形状船舶形状一、一、船舶型线图船舶型线图二、二、船舶形状船舶形状三、三、船舶船舶尺度尺度四、四、船体系数船体系数2024/7/2220一、船舶型线图一、船舶型线图1 1、概念概念：型表面、型尺度、附体、船长型表面、型尺度、附体、船长；2 2、基准面基准面：基平面、中线面、中站面；基平面、中线面、中站面；3 3、船体坐标系船体坐标系；4 4、主要剖面主要剖面：水线面、中横剖面、中纵剖：水线面、中横剖面、中纵剖面；面；5 5、船舶型线图船舶型线图：横剖线图、纵剖线图。：横剖线图、纵剖线图。2024/7/22211.1型表面型表面型表面：几何形状型表面：几何形状的船体表面。的船体表面。备注：钢质备注：钢质船舶的型船舶的型线图均采用不包括线图均采用不包括船壳板和甲板板厚船壳板和甲板板厚度的船体表面来表度的船体表面来表示其形状。示其形状。2024/7/22221.2 1.2 型尺度、附体、船长型尺度、附体、船长型尺度型尺度:从型表面量取的尺度。从型表面量取的尺度。附体：附体：桨、舵、舭龙骨、轴支架。桨、舵、舭龙骨、轴支架。船长：船长：首尾垂线间长。首尾垂线间长。2024/7/22232.2.基准面基准面2024/7/22243.3.船体坐标系船体坐标系X XY YZ Z2024/7/22254.剖剖面及型线图2024/7/2226二、船舶形状二、船舶形状1.1.首部形状：首部形状：斜直型、飞剪型、球鼻首型、破冰型斜直型、飞剪型、球鼻首型、破冰型2.2.尾部形状：尾部形状：巡洋舰尾型、椭圆形尾、方型尾巡洋舰尾型、椭圆形尾、方型尾3.3.梁拱：梁拱：4.4.舷弧舷弧:5.5.舭部形状：舭部形状：6.6.底部形状：底部形状：7.7.平行中体：平行中体：2024/7/2227三、船舶尺度三、船舶尺度1 1、船船型尺度型尺度；2 2、登记尺度登记尺度；3 3、最大尺度最大尺度。2024/7/22281、船型尺度定义定义：理论尺度计算尺度。：理论尺度计算尺度。用途用途：计算船舶干舷、稳性、吃：计算船舶干舷、稳性、吃水差等的依据。水差等的依据。1.11.1型长型长(L LBPBP或或L LPPPP)；1.21.2型宽型宽(B)B)；1.31.3型深型深(D)D)；1.41.4吃水吃水(d)d)。2024/7/22291.11.1型长型长尾柱尾柱首柱首柱首首垂垂线线型长型长 LBP2024/7/22301.21.2型宽型宽肋骨外缘肋骨外缘在船舶最宽处在船舶最宽处2024/7/22311.31.3型深和吃水型深和吃水型型 深深 D上层连续甲板横梁上缘上层连续甲板横梁上缘2024/7/22322 2、登记尺度、登记尺度2.12.1用途：国家丈量船舶总吨位、净吨位的尺度。用途：国家丈量船舶总吨位、净吨位的尺度。2.22.2登记长度登记长度L LR R：沿船舶沿船舶最小型深最小型深8585处水线长度处水线长度96%,96%,或沿该水线从从首柱前缘量至上舵杆中心或沿该水线从从首柱前缘量至上舵杆中心间的长度间的长度,去两者中较大者。去两者中较大者。2.32.3登记宽度登记宽度B BR R：在在登记长度中点登记长度中点处，两舷外板表面处，两舷外板表面之间的水平距离。之间的水平距离。2.42.4登记深度登记深度D DR R：登记长度中点登记长度中点处，从龙骨上缘量至处，从龙骨上缘量至最高一层连续甲板的横梁上缘的垂直距离。最高一层连续甲板的横梁上缘的垂直距离。2024/7/2233登记长度登记长度登记长度LR2024/7/2234登记宽度登记宽度登记宽度BR2024/7/22353 3、最大尺度、最大尺度3.13.1用途：船舶操纵的重要依据。用途：船舶操纵的重要依据。停靠码头停靠码头;进坞进坞;过船闸和狭窄航道过船闸和狭窄航道;桥梁和架空电线桥梁和架空电线;船舶避碰操纵船舶避碰操纵。3.23.2种类：四类。种类：四类。2024/7/22363.33.3最大尺度定义最大尺度定义最大长度最大长度：包括船舶外板和永久性固包括船舶外板和永久性固定突出物在内的垂直于纵中站面的最大定突出物在内的垂直于纵中站面的最大水平距离。水平距离。最大宽度最大宽度B Bmaxmax：船舶外板和永久性固定船舶外板和永久性固定突出物在内的垂直于纵中线面的最大水突出物在内的垂直于纵中线面的最大水平距离。平距离。最大吃水最大吃水d dmaxmax：船中处，自龙骨下缘到船中处，自龙骨下缘到夏季满载水线的垂直距离。夏季满载水线的垂直距离。水线上最大高度水线上最大高度H Hmaxmax：船舶空载吃水船舶空载吃水到船舶最高点的垂直距离。到船舶最高点的垂直距离。2024/7/2237第四节第四节 船体系数船体系数面积系数面积系数体积系数体积系数1.1.中中横剖面系数横剖面系数C Cm m2.2.水线水线面系数面系数C Cw w3.3.方形方形系数系数C Cb b4.4.棱棱形系数形系数C Cp p5.5.垂垂向棱形系数向棱形系数C Cvpvp一、船体系数一、船体系数2024/7/22382.12.1中中横剖面系数横剖面系数C Cm m二、二、面积系数面积系数快速性、舱容快速性、舱容2.22.2水线水线面面系数系数C Cw w快速性、稳性、快速性、稳性、甲板面积甲板面积2024/7/22393.13.1方形方形系数系数C Cb b肥瘦程度肥瘦程度二、体积系数二、体积系数2024/7/22403.2 3.2 棱形系数棱形系数C Cp p纵向肥瘦程度纵向肥瘦程度2024/7/22413.33.3垂垂向棱形系数向棱形系数C Cvpvp垂向肥瘦程度垂向肥瘦程度2024/7/2242第五节第五节 船舶重量船舶重量一、自重和总重一、自重和总重阿基米德原理：船体水线以下所排开水的阿基米德原理：船体水线以下所排开水的重量，即为船舶浮力，并等于船舶总重量。重量，即为船舶浮力，并等于船舶总重量。船的自重等于船的自重等于空船排水量空船排水量。民用船舶包含：。民用船舶包含：船体钢料重量船体钢料重量 、舾装重量和机电设备重量、舾装重量和机电设备重量 三大部分；三大部分；船的自重加上装到船上的各种载荷的重量船的自重加上装到船上的各种载荷的重量的总和的总和(载重量是变化的载重量是变化的)，即，即船的总重量船的总重量。2024/7/2243二、载重量二、载重量船舶载重量船舶载重量包括货物、燃油和润滑油、包括货物、燃油和润滑油、船舶附着物、淡水、食物、人员和行李、船舶附着物、淡水、食物、人员和行李、备品及供应品等的重量。备品及供应品等的重量。通常预定的设计载货量与按预定最大航通常预定的设计载货量与按预定最大航程计算的油、水、食物等的重量之和，程计算的油、水、食物等的重量之和，称为设计载重量。设计载重量时的排水称为设计载重量。设计载重量时的排水量称为量称为设计排水量或满载排水量。设计排水量或满载排水量。1、船舶总重量和载重量的关系：船舶总重量和载重量的关系：（船舶总重量（船舶总重量=船舶自重船舶自重+载重量）载重量）2024/7/2244船舶重量性能的相互关系图 满载排水量满载排水量2024/7/22452、四种典型载况：、四种典型载况：满载出港：满载出港：设计排水量状态；设计排水量状态；满载到港：满载到港：船上的油水等消耗品重量规定船上的油水等消耗品重量规定为设计状态储备量的为设计状态储备量的1010；压载出港：压载出港：船上不装载货物，但所需的压船上不装载货物，但所需的压载水，油水储备量为设计状态之值；载水，油水储备量为设计状态之值；压载到港：压载到港：船上不装载货物，但有所需的船上不装载货物，但有所需的压载水，油水为其总储备量的压载水，油水为其总储备量的1010。2024/7/2246三、船舶受力与平衡三、船舶受力与平衡3.13.1船舶重力（船舶重力（W W）和浮）和浮力（力（B B）大小相等、方）大小相等、方向相反且重力与浮力向相反且重力与浮力又是作用在同一铅垂又是作用在同一铅垂线上线上。2024/7/22473.23.2船舶浮态船舶浮态A.A.正浮状态：正浮状态：指船舶首、尾、指船舶首、尾、中的左右吃水都相等。中的左右吃水都相等。2024/7/2248B.B.纵纵倾状态：倾状态：指左右吃水相等而首指左右吃水相等而首尾吃水不等时，尾吃水不等时，首倾：船首吃水大于船尾吃水；首倾：船首吃水大于船尾吃水；尾倾：船尾吃水大于船首吃水。尾倾：船尾吃水大于船首吃水。A 首 倾B 尾倾 C2024/7/2249C.C.横倾状态：横倾状态：首尾吃水相等而左首尾吃水相等而左右吃水不等的。右吃水不等的。A 右 倾B 左 倾C 侧面图2024/7/2250D.D.任意状态：任意状态：既有横倾又有纵横倾既有横倾又有纵横倾的状态。的状态。ACBD2024/7/2251四、船舶重量性能四、船舶重量性能1 1、排水量吨位排水量吨位（DisplacementshipTonnageDisplacementshipTonnage）：船舶在）：船舶在水中所排开水的吨数。可分为：水中所排开水的吨数。可分为：空船排水量空船排水量，又称轻排水量：船舶本身加上，又称轻排水量：船舶本身加上船员和必要的给养物品三者重量的总和，是船员和必要的给养物品三者重量的总和，是船舶最小限度的重量；船舶最小限度的重量；满载排水量满载排水量（FullLoad DisplacementFullLoad Displacement），），又称重排水量：船舶载客货后吃水达到最高又称重排水量：船舶载客货后吃水达到最高载重线时的重量，即船舶最大限度的重量；载重线时的重量，即船舶最大限度的重量；装载排水量装载排水量（Actual DisplacementActual Displacement）：船舶）：船舶载货后实际的排水量。载货后实际的排水量。2024/7/22522 2、排水量的计算、排水量的计算2.1 2.1 排水量（公吨）排水量（公吨）=长长*宽宽*吃水吃水*方型系方型系数数/0.9756/0.9756（海水）或（海水）或1 1（淡水）（淡水）2.2 2.2 排水量吨位用来计算船舶载重吨；排水量吨位用来计算船舶载重吨；造船时，排水量吨位可知该船的重量；造船时，排水量吨位可知该船的重量；在统计军舰的大小和舰队时，一般以轻在统计军舰的大小和舰队时，一般以轻排水量为准；排水量为准；军舰通过巴拿马运河，以实际排水量作军舰通过巴拿马运河，以实际排水量作为征税的依据。为征税的依据。2024/7/22532 2.3.3载重量载重量(Dead WeightTonnage,D.W.T.Dead WeightTonnage,D.W.T.)包括：包括：总载重量总载重量(Dead WeightDead Weight，D.W)D.W)：船舶根：船舶根据载重线标记规定所能装载的最大限度的重据载重线标记规定所能装载的最大限度的重量，含有量，含有:船舶所载运的货物；船舶所载运的货物；船上所需的燃料、淡水；船上所需的燃料、淡水；其他储备物料重量。其他储备物料重量。总载重吨总载重吨=满载排水量满载排水量-空船空船排水量排水量2024/7/2254净载重吨净载重吨（Net deadweightNet deadweight，N.D.W.N.D.W.）：）：船舶所能装运货物的最大限度重量，又称船舶所能装运货物的最大限度重量，又称载货重吨，即从船舶的总载重量中减去船载货重吨，即从船舶的总载重量中减去船舶航行期间需要储备的燃料、淡水及其他舶航行期间需要储备的燃料、淡水及其他储备物品的重量所得的差。储备物品的重量所得的差。作为对载重货物的统计；作为对载重货物的统计；作为期租船月租金计算的依据；作为期租船月租金计算的依据；表示船舶的载运能力；表示船舶的载运能力；用作新船造价及旧船售价的计算单位。用作新船造价及旧船售价的计算单位。2024/7/2255船舶常数（船舶常数（ConstantConstant）C C：船舶经过一段时船舶经过一段时间营运，空船重量会发生变化，总重量中出间营运，空船重量会发生变化，总重量中出现一些难以统计和归类的重量。现一些难以统计和归类的重量。包括：包括：船船体体、机机械械及及晒晒装装进进行行定定期期修修理理和和局局部部改改装装而产生的重量改变量；而产生的重量改变量；货货舱舱内内残残留留货货物物、垫垫舱舱物物料料及及垃垃圾圾而而导导致致的的船舶总重量的增加量；船舶总重量的增加量；油油、水水舱舱柜柜及及污污水水井井内内残残留留污污油油、积积水水及及沉沉淀物而导致的船舶总重量的增加量；淀物而导致的船舶总重量的增加量；未未计计入入船船用用备备品品重重量量的的库库存存破破旧旧机机件件、器器材材和各种废旧物料的重量；和各种废旧物料的重量；船船体体外外附附着着的的海海藻藻、贝贝类类等等海海生生物物等等引引起起的的重量增加值。重量增加值。2024/7/2256五、船舶的容积性能五、船舶的容积性能1 1、定义：、定义：船舶容积性能是表示船舶装船舶容积性能是表示船舶装载多少体积货物的能力，其计量单载多少体积货物的能力，其计量单位为立方米（位为立方米（m m3 3）。）。2 2、包括：、包括：舱柜容积；舱柜容积；舱容系数；舱容系数；船舶登记吨位等。船舶登记吨位等。2024/7/22573 3、吨位的分类和用途、吨位的分类和用途3.13.1船船舶舶登登记记吨吨位位：按按照照19691969年年国国际际吨吨位位丈丈量量公公约约或或各各国国制制定定的的丈丈量量规规范范的的规规定，定，以吨位表示以吨位表示其大小的船舶容积。其大小的船舶容积。船舶登记吨位分总吨位和净吨位。船舶登记吨位分总吨位和净吨位。备备注注：我我国国是是按按照照19921992年年并并经经19991999年年修修正正的的船船舶舶与与海海上上设设施施法法定定检检验验规规则则中中“吨吨位位丈丈量量”的的规定确定船舶登记吨位的。规定确定船舶登记吨位的。2024/7/2258吨位的概念吨位的概念“吨吨”是排水量的计量单位。按国际单位制是排水量的计量单位。按国际单位制规定，规定，“吨吨”是质量单位，是质量单位，“千牛顿千牛顿”是重是重量的单位，量的单位，1 1吨重量约等于吨重量约等于9.819.81千牛顿。千牛顿。“吨吨”作为容积的单位，用它来表示船舶营作为容积的单位，用它来表示船舶营运能力的大小。运能力的大小。每吨货物所占容积大于每吨货物所占容积大于4040立方英尺（立方英尺（1.1331.133立立方米）者为轻货，反之则为重货。方米）者为轻货，反之则为重货。例子例子：某船性能表上列出其净吨位为：某船性能表上列出其净吨位为100100吨，吨，它表示该船具有它表示该船具有1000010000立方英尺（立方英尺（283283立方米）立方米）的营运容积，而不是重量概念上的的营运容积，而不是重量概念上的100100吨。吨。2024/7/22593.23.2船舶总吨位船舶总吨位3.2.13.2.1定义：定义：从船上所有固定围蔽处所的容积从船上所有固定围蔽处所的容积中，扣除上甲板以上的航行工作处所，航行中，扣除上甲板以上的航行工作处所，航行设备处所、安全设备处所、通风采光处所、设备处所、安全设备处所、通风采光处所、机械处所、锚设备处所、升降口及出入舱口、机械处所、锚设备处所、升降口及出入舱口、厨房、卫生间、工作间、储藏室、夺载水舱厨房、卫生间、工作间、储藏室、夺载水舱等所占容积后，除以等所占容积后，除以2.832.83即得该船的总吨位。即得该船的总吨位。3.2.23.2.2作用：作用：建造船舶规模的通用统计单位；建造船舶规模的通用统计单位；计算海事陪偿的基准之一。计算海事陪偿的基准之一。2024/7/22602024/7/22613.3.13.3.1定定义义：从从总总容容积积中中扣扣除除不不能能用用于于客客货货运运输输的的容容积积，如如机机舱舱、物物料料舱舱、船船员员住住舱等，然后除以舱等，然后除以2.832.83后所得的吨位数。后所得的吨位数。3.3.23.3.2作作用用：作作为为计计算算船船舶舶各各种种港港口口使使费费或或税税金金之之基基准准，如如港港务务费费、引引航航费费、拖拖轮轮费费、码码头头费费、进进坞坞费费、系系解解缆缆费费和和吨吨税税等。等。备注：备注：船舶吨位证书中的总吨位和净吨位的数值船舶吨位证书中的总吨位和净吨位的数值应采用整数，不计小数点以下的数值，总吨位、应采用整数，不计小数点以下的数值，总吨位、净吨位只填写数字，数字后面没有单位净吨位只填写数字，数字后面没有单位“吨吨”。3.33.3净吨位净吨位2024/7/2262六、船舶吃水及标志六、船舶吃水及标志1 1、船舶吃水：、船舶吃水：水线面与船底基平面之间的垂直距离。水线面与船底基平面之间的垂直距离。实际吃水实际吃水(Real draft)(Real draft)：水水线面至船线面至船底龙骨板下缘的垂直距离；底龙骨板下缘的垂直距离；型吃水型吃水(MouldedMoulded draft)draft)：水线面到水线面到龙骨板上缘的垂直距离。龙骨板上缘的垂直距离。两者相差一个龙骨板的厚度。两者相差一个龙骨板的厚度。2024/7/22632.2.船舶吃水标志（船舶吃水标志（Draft MarksDraft Marks）2.12.1由船首（由船首（BOWBOW）、船尾（）、船尾（SternStern）及船）及船中（中（Amid-shipsAmid-ships）两侧船壳上的三组数）两侧船壳上的三组数据组成，俗称据组成，俗称六面水尺六面水尺。采用米制时，用阿拉伯数字标绘，每个采用米制时，用阿拉伯数字标绘，每个数字的高度为数字的高度为10cm10cm，上下两数字的间距上下两数字的间距也是也是10cm10cm，并自数字下缘起算；并自数字下缘起算；采用英制水尺时，用罗马数字标绘，每采用英制水尺时，用罗马数字标绘，每个数字高度为个数字高度为6in6in，上下两数字的间距，上下两数字的间距也是也是6in6in，也自数字下缘起算。也自数字下缘起算。2024/7/22642024/7/22652.22.2吃水观测和计算吃水观测和计算观测船舶吃水，根据实际水线吃水标志观测船舶吃水，根据实际水线吃水标志尺上的位置，按比例取其读数；尺上的位置，按比例取其读数；当有波浪时，应取其最高和最低时读数当有波浪时，应取其最高和最低时读数的的平均值平均值；有些大型船舶有吃水指示系统（有些大型船舶有吃水指示系统（Draft Draft Indicating SystemIndicating System），可以在驾驶台），可以在驾驶台或其他位置的或其他位置的指示面板上指示面板上直接读取首、直接读取首、中、尾六面水尺，中、尾六面水尺，。2024/7/22663 3、平均吃水、平均吃水3.13.1概念：概念：型平均吃水：型平均吃水：在船舶的中线面上，从正在船舶的中线面上，从正浮时的水线与倾斜后的水线的交点处，浮时的水线与倾斜后的水线的交点处，沿垂直于基平面的方向量到龙骨板上沿垂直于基平面的方向量到龙骨板上缘的垂直距离。缘的垂直距离。实际平均吃水实际平均吃水，则是按同样的方法量到，则是按同样的方法量到龙骨板下缘的垂直距离。龙骨板下缘的垂直距离。2024/7/22673.23.2平均吃水的平均吃水的计算计算用载重表尺表直接查取；用载重表尺表直接查取；用公式计算。用公式计算。备注：主要是水密度改变状况下的计算。备注：主要是水密度改变状况下的计算。2024/7/22684 4、船舶载重线、船舶载重线（ShipsShipsLoadLoadLineLine）4.14.1定义：定义：船舶载重线指船舶满载时的最大吃水线。船舶载重线指船舶满载时的最大吃水线。4.24.2载重线标志载重线标志包括包括：甲板线、载重线圆盘和与圆盘：甲板线、载重线圆盘和与圆盘有关的各条载重线。图中各条载重线含义：有关的各条载重线。图中各条载重线含义：TF(TropicalTF(TropicalFreshWaterLoadLine)FreshWaterLoadLine)：热带：热带淡水载重线，于热带地区淡水中总载重量不得超淡水载重线，于热带地区淡水中总载重量不得超过此线。过此线。F(FreshF(FreshWaterLoadLine)WaterLoadLine)：淡水载重线，在：淡水载重线，在淡水中行驶时，总载重量不得超过此线。淡水中行驶时，总载重量不得超过此线。T(TropicalT(TropicalLoadLine)LoadLine)：热带海水载重线，即：热带海水载重线，即船舶在热带地区航行时，总载重量不得超过此线。船舶在热带地区航行时，总载重量不得超过此线。2024/7/2269S(SummerS(SummerLoadLine):LoadLine):夏季海水载重线，即夏季海水载重线，即船舶在夏季航行时，总载重量不得超过此线。船舶在夏季航行时，总载重量不得超过此线。W(WinterW(WinterLoadLine):LoadLine):冬季海水载重线，即冬季海水载重线，即船舶在冬季航行时，总载重量不得超过此线。船舶在冬季航行时，总载重量不得超过此线。WNA(WinterWNA(WinterNorthAtlanticLoadLine):NorthAtlanticLoadLine):北大西洋冬季载重线，指船长为北大西洋冬季载重线，指船长为100.5100.5米以下的米以下的船舶，在冬季月份航行经过北大西洋（北纬船舶，在冬季月份航行经过北大西洋（北纬3636度以北）时，总载重量不得超过此线。度以北）时，总载重量不得超过此线。标有标有LL的为木材载重线。的为木材载重线。2024/7/22705 5、我国标志的载重线符号、我国标志的载重线符号我国船舶检验局对上述各条载重线，分我国船舶检验局对上述各条载重线，分别以汉语拼音首字母为符号。即以别以汉语拼音首字母为符号。即以“RQ”RQ”、“Q”Q”、“R”R”、“X”X”、“D”D”和和“BDD”BDD”代替代替“TF”TF”、“F”F”、“T”T”、“S”S”、“W”W”和和“WNA”WNA”。备注：在租船业务中，期租船的租金习惯上按船备注：在租船业务中，期租船的租金习惯上按船舶的夏季载重线时的载重吨来计算。舶的夏季载重线时的载重吨来计算。2024/7/2271船舶载重线标志示意图船舶载重线标志示意图2024/7/2272第六节第六节 船舶性能船舶性能2024/7/2273一、船舶稳性一、船舶稳性(Stability)(Stability)1.1.概念：概念：船舶受外力作用发生倾斜，外力消船舶受外力作用发生倾斜，外力消失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。失后能够自行回复到原来平衡位置的能力。2.2.船舶具有稳性的原因：船舶具有稳性的原因：1)1)造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩，造成船舶离开原来平衡位置的是倾斜力矩，它产生的原因有：风和浪的作用、船上货它产生的原因有：风和浪的作用、船上货物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、物的移动、旅客集中于一舷、拖船的急牵、火炮的发射以及船舶回转等。火炮的发射以及船舶回转等。2)2)使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，使船舶回复到原来平衡位置的是复原力矩，其大小取决于排水量、重心和浮心的相对其大小取决于排水量、重心和浮心的相对位置等因素位置等因素。2024/7/2274WGB 无外力的作用无外力的作用2024/7/22753 3、船舶的平衡状态、船舶的平衡状态1)1)稳定平衡：稳定平衡：G G在在M M之下，倾斜后重力和浮之下，倾斜后重力和浮力形成稳性力矩；力形成稳性力矩；2)2)不稳定平衡：不稳定平衡：G G在在M M之上，倾斜后重力和之上，倾斜后重力和浮力形成倾覆力矩；浮力形成倾覆力矩；3)3)随遇平衡：随遇平衡：G G与与M M重合，倾斜后重力和浮重合，倾斜后重力和浮力作用在同一垂线上，不产生力矩。力作用在同一垂线上，不产生力矩。2024/7/22762024/7/2277不稳定平衡不稳定平衡随遇平衡随遇平衡稳定平衡稳定平衡稳定平衡稳定平衡WGB WLW1L1B1ZMR()WGB WLW1L1B1MR()2024/7/2278各类船舶初稳性高2024/7/22794 4、船舶具有、船舶具有稳性的条件：稳性的条件：初始状态为稳定平衡；初始状态为稳定平衡；应有足够大的回复能力。应有足够大的回复能力。5 5、稳性大小和船舶航行的、稳性大小和船舶航行的关系：关系：稳性过大，船舶摇摆剧烈，造成人员不适、稳性过大，船舶摇摆剧烈，造成人员不适、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、航海仪器使用不便、船体结构容易受损、舱内货物容易移位以致危及船舶安全。舱内货物容易移位以致危及船舶安全。稳性过小，船舶抗倾覆能力较差，容易出稳性过小，船舶抗倾覆能力较差，容易出现较大的倾角，回复缓慢，船舶长时间斜现较大的倾角，回复缓慢，船舶长时间斜置于水面，航行不力。置于水面，航行不力。2024/7/2280船舶操纵性航向稳定性回转性转首性指船舶能自动保持初始航指船舶能自动保持初始航向的性能，包括动态稳定向的性能，包括动态稳定性和静态稳定性性和静态稳定性表示单位舵角引起的首向表示单位舵角引起的首向角变化快慢。角变化快慢。转舵使船作圆弧运动的性转舵使船作圆弧运动的性能称为船舶回转性能称为船舶回转性二、船舶的操纵性二、船舶的操纵性2024/7/2281武汉理工大学的船池露天操纵水池露天操纵水池2024/7/2282船舶的回转性和转首性船舶的回转性和转首性2024/7/2283三、船舶的耐波性三、船舶的耐波性船舶耐波性船舶摇荡砰击上浪其中运动显著而影响严重的是横摇、纵摇其中运动显著而影响严重的是横摇、纵摇和垂荡和垂荡风浪中剧烈摇荡时风浪涌上甲板的观象称风浪中剧烈摇荡时风浪涌上甲板的观象称为上浪。为上浪。失速螺旋桨飞车严重的纵摇和垂荡，船体与风浪之间产生严重的纵摇和垂荡，船体与风浪之间产生猛烈的局部冲击现象。多发生于首部猛烈的局部冲击现象。多发生于首部包括风浪失速和主动减速。包括风浪失速和主动减速。船舶在风浪中航行时，部分螺旋桨露出水船舶在风浪中航行时，部分螺旋桨露出水面，转速剧增，并伴有强烈振动的现象面，转速剧增，并伴有强烈振动的现象2024/7/22842024/7/2285第七节第七节 船舶相关知识船舶相关知识一、船籍和船旗一、船籍和船旗（ShipsNationalityandFlagShipsNationalityandFlag）1 1、船籍指船舶的国籍。商船的所有人向本国、船籍指船舶的国籍。商船的所有人向本国或外国有关管理船舶的行政部门办理所有权或外国有关管理船舶的行政部门办理所有权登记，取得本国或登记国国籍。登记，取得本国或登记国国籍。2 2、船旗是指商船悬挂的其所属国的国旗。、船旗是指商船悬挂的其所属国的国旗。船旗是船舶国籍的标志；船旗是船舶国籍的标志；商船是船旗国浮动的领土，均需悬挂船籍国商船是船旗国浮动的领土，均需悬挂船籍国国旗；国旗；有义务遵守船籍国法律的规定并享受船籍国有义务遵守船籍国法律的规定并享受船籍国法律的保护。法律的保护。2024/7/22863 3、方便旗船、方便旗船（FlagFlagofofConvenienceConvenience）3.13.1定义：定义：是指在外国登记、悬挂外国国旗并是指在外国登记、悬挂外国国旗并在国际市场上营运的船舶。在国际市场上营运的船舶。3.23.2特征：特征：方便旗船舶主要一些海运较发达国家和地区，方便旗船舶主要一些海运较发达国家和地区，如：美国、希腊、日本、香港和韩国。如：美国、希腊、日本、香港和韩国。将船舶转移到外国去进行登记，逃避国家重将船舶转移到外国去进行登记，逃避国家重税和军事征用；税和军事征用；自由制订运价不受本国政府管制，自由处理自由制订运价不受本国政府管制，自由处理船舶与运用外汇，自由雇佣外国船员以支付船舶与运用外汇，自由雇佣外国船员以支付较低工资；较低工资；降低船舶标准以节省修理费用，降低营运成降低船舶标准以节省修理费用，降低营运成本以增强竞争力等。本以增强竞争力等。2024/7/22874、“开放登记开放登记”（OpenOpenRegisterRegister）4.14.1是一种国家经营方式；是一种国家经营方式；4.24.2公开允许外国船舶在本国登记的国家，公开允许外国船舶在本国登记的国家，主要有：利比里亚、巴拿马、塞浦路主要有：利比里亚、巴拿马、塞浦路斯、新加坡、巴拿马及百慕大等国。斯、新加坡、巴拿马及百慕大等国。通过这种登记可为登记国增加外汇收通过这种登记可为登记国增加外汇收入。入。2024/7/2288二、船级二、船级（ShipsShipsClassificationClassification）1 1、概念：、概念：船舶技术状态的一种指标。船舶技术状态的一种指标。2 2、相关规定：、相关规定：凡注册总吨在凡注册总吨在100100吨以上的海运船舶，必须吨以上的海运船舶，必须在某船级社或船舶检验机构监督之下；在某船级社或船舶检验机构监督之下；在船舶建造之前，船舶各部分的规格须经在船舶建造之前，船舶各部分的规格须经船级社或船舶检验机构批准；船级社或船舶检验机构批准；每艘船建造完毕，由船级社或船舶检验机每艘船建造完毕，由船级社或船舶检验机构对船体、船上机器设备、吃水标志等项构对船体、船上机器设备、吃水标志等项目和性能进行鉴定，发给船级证书。目和性能进行鉴定，发给船级证书。2024/7/2289船级证书有效期一般为船级证书有效期一般为4 4年，期满后需重年，期满后需重新予以鉴定。新予以鉴定。3 3、作用：、作用：船舶入级可保证船舶航行安全；船舶入级可保证船舶航行安全；有利于国家对船舶进行技术监督；有利于国家对船舶进行技术监督；便于租船人和托运人选择适当的船只，以便于租船人和托运人选择适当的船只，以满足进出口货物运输的需要；满足进出口货物运输的需要；便于保险公司决定船、货的保险费用。便于保险公司决定船、货的保险费用。2024/7/22904 4、世界上著名船级社、世界上著名船级社英国劳埃德船级社英国劳埃德船级社（LloydsRegisterofShippingLloydsRegisterofShipping）创建于创建于17601760年，是历史最悠久、规模最大的船级社。由船东、年，是历史最悠久、规模最大的船级社。由船东、海运保险业承保人、造船业、钢铁制造业和发动机制造业等海运保险业承保人、造船业、钢铁制造业和发动机制造业等各方面委员会组成；各方面委员会组成；德国劳埃德船级社（德国劳埃德船级社（GermanischerGermanischerLloydLloyd）挪威船级社（挪威船级社（NorskeNorskeVeritasVeritas）法国船级局（法国船级局（BureauBureauVeritasVeritas）日本海事协会（日本海事协会（NipponNipponKaijiKaijiKyokaiKyokai）美国航运局美国航运局（AmericanBureauofShippingAmericanBureauofShipping）中国船级社是我国交通部所属的船舶检验局。中国船级社是我国交通部所属的船舶检验局。2024/7/2291三、船舶主要文件（三、船舶主要文件（ShipsShipsDocumentsDocuments）1、概念：是证明船舶所有权、性能、技术状况和营运必、概念：是证明船舶所有权、性能、技术状况和营运必备条件的各种文件的总称。备条件的各种文件的总称。2 2、国际航行船舶的船舶文件主要有：、国际航行船舶的船舶文件主要有：船舶国籍证书船舶国籍证书（CertificateofNationalityCertificateofNationality）；）；船舶所有权证书船舶所有权证书（CertificateofOwnershipCertificateofOwnership）；）；船舶船级证书船舶船级证书(CertificateofClassification(CertificateofClassification）；）；船舶吨位证书（船舶吨位证书（TonnageCertificateTonnageCertificate）；）；船舶载重线证书船舶载重线证书（CertificateofLoadLineCertificateofLoadLine）；）；船员名册（船员名册（CrewListCrewList）；）；航行日志（航行日志（LogBookLogBook）。）。此外，还有轮机日志、卫生日志和无线电日志等。此外，还有轮机日志、卫生日志和无线电日志等。2024/7/2292四、船舶规范基本内容（一）四、船舶规范基本内容（一）1)1)船名：船名：M/VXXXXMotorvesselMerchantM/VXXXXMotorvesselMerchantvesselvesselS/SXXXXSteamshipS/SXXXXSteamship2)2)国籍：国籍：NationalityNationality3)3)船籍港船籍港:Portofregistering:Portofregistering4)4)建造日期建造日期:Dateofbuilding:Dateofbuilding5)5)建造地建造地:Placeof:Placeofbuilding(orbuilding(orbuilder)builder)6)6)国际海事组织编号国际海事组织编号:IMONo:IMONo2024/7/22937)(7)(船舶船舶)全长全长:Lengthoverall(L.O.A):Lengthoverall(L.O.A)8)8)型宽型宽:Breadth:Breadth9)9)型深型深:Depth:Depth10)10)总吨总吨(位位):Grosstonnage):Grosstonnage、净吨、净吨(位位):Nettonnage):Nettonnage11)11)排水量排水量:Displacement:Displacement12)12)满载载重量满载载重量:Deadweight(:Deadweight(为重量吨为重量吨)13)13)船舶吃水船舶吃水(水尺水尺):Draft):Draft 14)14)浮心浮心,漂心漂心,船舶重心船舶重心(KM)(KM)和货物重心和货物重心(KG)(KG)四、船舶规范基本内容（二）四、船舶规范基本内容（二）2024/7/2294四、船舶规范基本内容（三）四、船舶规范基本内容（三）15)15)货舱数和货舱的规格货舱数和货舱的规格:holds,:holds,长长X X宽宽X X深深16)16)装卸设备装卸设备(Cargohandlinggear):(Cargohandlinggear):有无有无装卸设备，设备形式、数量和安全负荷装卸设备，设备形式、数量和安全负荷17)17)主机、发电机：铭牌、种类、功率（马力主机、发电机：铭牌、种类、功率（马力或千瓦）、转速等或千瓦）、转速等18)18)航速（指静水中的航速）、使用的油种、航速（指静水中的航速）、使用的油种、耗油量耗油量2024/7/2295五、大型船舶分类（一）五、大型船舶分类（一）1 1、大灵便型、大灵便型(HandymaxHandymax)与小灵便型与小灵便型 (HandysizeHandysize)前者载重吨居于前者载重吨居于40,00040,000与与59,99959,999公吨之间，而后者公吨之间，而后者为为10,00010,000至至39,99939,999公吨载重吨的船舶。公吨载重吨的船舶。这两种船型均有吊杆，能这两种船型均有吊杆，能自装自装/自卸自卸。BHI(BalticBHI(Baltic HandymaxHandymax Index)Index)现时作为定价基准的现时作为定价基准的大灵便型船舶规范为：载重吨大灵便型船舶规范为：载重吨45,49645,496公吨，夏季海公吨，夏季海吃水吃水11.6211.62米，散装舱容米，散装舱容2,020,3152,020,315立方呎立方呎(相当于相当于57,17557,175立方米立方米)，舱口，带，舱口，带4 4支支2525公吨吊杆，船公吨吊杆，船长长185.74185.74米，船宽米，船宽30.430.4米，满载与空载平均航速米，满载与空载平均航速1414节，耗油节，耗油29.529.5公吨公吨/天。天。小灵便型船舶营运灵活，船型种类多，很难确定具小灵便型船舶营运灵活，船型种类多，很难确定具有代表性的典型船舶规范。有代表性的典型船舶规范。2024/7/2296五、大型船舶分类（二）五、大型船舶分类（二）2 2、巴拿马型、巴拿马型(PanamaxPanamax)船舶船舶载重吨在载重吨在60,000-79,99960,000-79,999公吨之间公吨之间;一般为舱口，船宽一般为舱口，船宽32.232.2米左右米左右(仅略小仅略小于巴拿马运河船宽限制于巴拿马运河船宽限制32.632.6米米)。BPI(BalticBPI(Baltic PanamaxPanamax Index)Index)现时作为定价现时作为定价基准船舶规范为：载重吨基准船舶规范为：载重吨70,00070,000公吨，散装公吨，散装舱容舱容84,90084,900立方米，最大船长立方米，最大船长230230米，满载米，满载航速航速1414节，耗重油节，耗重油3030公吨公吨/天。天。2024/7/2297五、大型船舶分类（三）五、大型船舶分类（三）3 3、好望角型、好望角型(CAPESIZE)(CAPESIZE)船舶船舶 载重吨在载重吨在80,00080,000公吨或以上；公吨或以上；一般为舱口，主要承运煤、矿石等大宗一般为舱口，主要承运煤、矿石等大宗货载，营运航线相对单一。；货载，营运航线相对单一。；BCI(BalticBCI(Baltic CapesizeCapesize Index)Index)现时作为定价现时作为定价基准船舶规范为：载重吨基准船舶规范为：载重吨161,000161,000公吨公吨,散散装舱容装舱容176,000176,000立方米，最大船长立方米，最大船长280280米，最米，最大船宽大船宽4545米，满载航速米，满载航速1414节，耗重油节，耗重油5252公吨公吨/天。天。2024/7/2298五、大型船舶分类（四）五、大型船舶分类（四）4 4、超大型轮船（主尺寸超越航母、超大型轮船（主尺寸超越航母?载重载重吨位超过吨位超过1010万吨？）万吨？）NLVCCNLVCC；14000TEU14000TEU以上集装箱船舶；以上集装箱船舶；4040万吨以上散货和油轮；万吨以上散货和油轮；超豪华游轮；超豪华游轮；2024/7/2299六、国际海事六、国际海事组织（IMO）成立：成立：19591959年年1 1月月6 6日，总部设在伦敦；日，总部设在伦敦；作用：作用：该组织是负责处理海运技术问题，协该组织是负责处理海运技术问题，协调各国海上安全和防止船舶污染工作的政府调各国海上安全和防止船舶污染工作的政府间国际组织；间国际组织；归属：归属：属联合国的一个特殊机构；属联合国的一个特殊机构；成员国数量：成员国数量：已达已达172172个；个；由该组织制定并负责保存的国际公约和仪定由该组织制定并负责保存的国际公约和仪定书有书有4040多个，其中大部分已生效。多个，其中大部分已生效。2024/7/22100IMOIMO最著名的公约最著名的公约19741974年国际海上人命安全公约年国际海上人命安全公约（SOLASSOLAS）；73/7873/78防污公约（防污公约（MARPOL73/78MARPOL73/78）；78/9578/95海员培训、发证和值班标准国际海员培训、发证和值班标准国际公约（公约（STCW78/95STCW78/95）；19661966年国际船舶载重线公约年国际船舶载重线公约；19721972年国际海上避碰规则年国际海上避碰规则。2024/7/22101本本 章章 结结 束束谢谢 谢谢2024/7/22102
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