高速船与游艇设计2-2重量与重心

1、23 载重量计算载重量计算船舶载重量船舶载重量DW包括以下各项，包括以下各项，船员及行李；船员及行李；货物、旅客及其行李；货物、旅客及其行李；燃油、滑油及炉水；燃油、滑油及炉水；淡水和食品；淡水和食品；备品及供应品。备品及供应品。船舶设计任务书有时给出载货量船舶设计任务书有时给出载货量W0或旅客人或旅客人数，即数，即项重量为已知重量；有时任务书给出为项重量为已知重量；有时任务书给出为总载重量总载重量DW，则先计算，则先计算、各项重各项重量后，与量后，与DW的差值即为载货量的差值即为载货量Wc。通常，在船舶设计初始阶段就要对载重量各通常，在船舶设计初始阶段就要对载重量各组成部分进行估算。估算目的

2、有二：组成部分进行估算。估算目的有二：(1)算出船舶载重量加上空船重量的估算值获算出船舶载重量加上空船重量的估算值获得重量排水量，根据浮性方程相互协调以，选得重量排水量，根据浮性方程相互协调以，选择合理的主尺度系数；若利用计算机进行主尺择合理的主尺度系数；若利用计算机进行主尺度论证，则通过迭代运算来选定；度论证，则通过迭代运算来选定；(2)算出货物、燃油、淡水等项的装载量，以算出货物、燃油、淡水等项的装载量，以便进一步考虑相应的舱容要求和舱室布置。便进一步考虑相应的舱容要求和舱室布置。一、人员及行李、淡水、食品一、人员及行李、淡水、食品(一一)人员及行李人员及行李 人员的重量通常按每人平均人员

3、的重量通常按每人平均65kg重计算，人员重计算，人员所携带的行李应根据航线的具体情况，经调查后确所携带的行李应根据航线的具体情况，经调查后确定。一般每人携带行李的重量约为：定。一般每人携带行李的重量约为： 船员行李船员行李 4065kg 长途旅客行李长途旅客行李 4065kg 短途旅客行李短途旅客行李 1035kg (二二)食品及淡水食品及淡水 分别根据人数、自给力天数及有关定量标准按分别根据人数、自给力天数及有关定量标准按下式计算：下式计算： 总储备量自给力总储备量自给力 人员数人员数 定量定量 式中，自给力式中，自给力(d)通常由任务书给定，若未给定，通常由任务书给定，若未给定，则可按下式

4、计算：则可按下式计算： 自给力自给力=R/24vk 式中，式中，R续航力续航力(nmile或或km)；W服务航速服务航速(kn或或kmh)。 人员数包括船员与旅客，其中淡水的储量因二人员数包括船员与旅客，其中淡水的储量因二者的标准不同，常分别计算。者的标准不同，常分别计算。 食品包括粮食、蔬菜及肉类等，通常按每人每天食品包括粮食、蔬菜及肉类等，通常按每人每天2 25 54 45kg5kg计计( (含包装重量含包装重量) )。对于短途内河船应视。对于短途内河船应视航线的具体标准而定。航线的具体标准而定。 淡水包括饮用水和洗涤用水，其定量取决于航程、淡水包括饮用水和洗涤用水，其定量取决于航程、航线

5、的气候条件、舒适性标准。远航程船通常只自带航线的气候条件、舒适性标准。远航程船通常只自带一部分淡水一部分淡水( (由任务书规定或分析后决定由任务书规定或分析后决定) )，一般至少，一般至少需带足自给力需带足自给力5 5天的淡水储备量，不足部分由制淡装置天的淡水储备量，不足部分由制淡装置供应。在全部带足的情况下，通常每人每天用水定量供应。在全部带足的情况下，通常每人每天用水定量为为50100kg50100kg，其中饮用水，其中饮用水6 6一一10kg10kg。 对于长江大型客船，一般都有江水对于长江大型客船，一般都有江水滤清装置，洗涤用水可只考虑在澄清水滤清装置，洗涤用水可只考虑在澄清水舱内有足

6、够舱内有足够1天消耗的储备量即可；内河天消耗的储备量即可；内河水系小型船舶的淡水定量标准或储量参水系小型船舶的淡水定量标准或储量参照该航区的同类型船舶计算决定。照该航区的同类型船舶计算决定。二、燃油、滑油及炉水二、燃油、滑油及炉水 这部分重量，主要根据设计任务书规定的续航力这部分重量，主要根据设计任务书规定的续航力要求来决定，要保证船舶从离港到下次重新补给期间要求来决定，要保证船舶从离港到下次重新补给期间的需要。的需要。 ( (一一) )燃油燃油 根据主机功率、续航力、航速、耗油率等计算，根据主机功率、续航力、航速、耗油率等计算，其公式为其公式为(二二)滑油滑油 由于船上润滑油备量较少，故在初

7、始设计阶段，滑由于船上润滑油备量较少，故在初始设计阶段，滑泊储备量可取为燃油总量的某一百分数，即泊储备量可取为燃油总量的某一百分数，即 (三三)炉水炉水 船上的炉水重量包括两部分：其一是锅炉炉体、船上的炉水重量包括两部分：其一是锅炉炉体、热水箱及热水和蒸汽管路内正常的循环水量，这部分热水箱及热水和蒸汽管路内正常的循环水量，这部分炉水在船舶出航时已经注满并已计入机电设备重量炉水在船舶出航时已经注满并已计入机电设备重量Wm中中(即锅炉系统按湿重计算即锅炉系统按湿重计算)，因此，当不考虑其更，因此，当不考虑其更换时，船上的炉水储备量可不包括这一部分；其二是换时，船上的炉水储备量可不包括这一部分；其二

8、是炉水的漏失量，炉水储备是用来补充船上蒸汽漏失所炉水的漏失量，炉水储备是用来补充船上蒸汽漏失所需的炉水量，所以，炉水储备量与蒸汽漏失量成正比，需的炉水量，所以，炉水储备量与蒸汽漏失量成正比，即即三、备品及供应品三、备品及供应品 备品是指为保证船舶正常航行，用于临时维修，备品是指为保证船舶正常航行，用于临时维修，应付紧急事故和特殊情况所储备的备用零部件、设备应付紧急事故和特殊情况所储备的备用零部件、设备与装置，包括锚、灯具、损坏管制器材、油漆等。供与装置，包括锚、灯具、损坏管制器材、油漆等。供应晶是指零星物品，如床上用品、炊具、信号旗、办应晶是指零星物品，如床上用品、炊具、信号旗、办公用品、医疗

9、器材、电视机等。公用品、医疗器材、电视机等。 备品、供应品的重量不大，通常取为备品、供应品的重量不大，通常取为(0.51.0)LW。这项重量我国习惯放在载重量内，而国外也。这项重量我国习惯放在载重量内，而国外也有计入在有计入在LW中的。中的。24 重心估算重心估算 3精确计算精确计算 在技术设计末期，船、机、电各部分设计人员在技术设计末期，船、机、电各部分设计人员根据各自图纸资料，分别计算设计船各部分的重量根据各自图纸资料，分别计算设计船各部分的重量重心，然后交总体设计人员汇总，编制重量重心计重心，然后交总体设计人员汇总，编制重量重心计算书；精确计算设计船的空船重量及其重心高。算书；精确计算设

10、计船的空船重量及其重心高。 应当指出，在设计的初始阶段，为确保船舶稳应当指出，在设计的初始阶段，为确保船舶稳性，往往将整个空船性，往往将整个空船(包括储备排水量包括储备排水量)的重心提高的重心提高0.050.15m，作为新船重心高度的储备。也可以根，作为新船重心高度的储备。也可以根据据Wh、Wf及及Wm。重心估算的准确性，分别取各自。重心估算的准确性，分别取各自的重心储备。的重心储备。（二二)载重量的重心高度载重量的重心高度z zgdgd 通常，载重量各项的重心高可按其在船上的位置通常，载重量各项的重心高可按其在船上的位置根据总布置图进行估算。如人员的重心高度一般可取根据总布置图进行估算。如人

11、员的重心高度一般可取为所在甲板以上为所在甲板以上1m；双层底内的油水的重心高度可取；双层底内的油水的重心高度可取为双层底高度为双层底高度hd的的2/3左右；货物的重心高度取为舱容左右；货物的重心高度取为舱容的形心高度，按型线图近似估算得到。的形心高度，按型线图近似估算得到。 技术设计末期，总体设计人员应精确计算技术设计末期，总体设计人员应精确计算DW各项的各项的重量及其重心高。此时，人员及其行李的重心高仍取重量及其重心高。此时，人员及其行李的重心高仍取为所在甲板以上为所在甲板以上lm处；货物、燃油、淡水、压载水等处；货物、燃油、淡水、压载水等的重心高按舱容计算结果计取；滑油、食品等的重心的重心高按舱容计算结果计取；滑油、食品等的重心高则按总布置图计算之。高则按总布置图计算之。二、重心纵向位置二、重心纵向位置x xg g (一一)空船重心纵向位置空船重心纵向位置x xg g 1、粗估法、粗估法 粗略地估算粗略地估算x xg1g1 ，常采用正比于船长，常采用正比于船长L，即，即X Xg1g1 = L 式中，式中， 比例系数，取自母型船。比例系数，取自母型船。2 2分项换算分项换算 如果有母型船分部重量重心资料，可类似于估算如果有母型船分部重量重心资料，可类