船舶设计原理答案

1.诔航航速V:普通指满载试航速度,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。效劳航速V兽指船平时营运时所使用的速度,普通是平均值。

2.辆苏］普通指在规定的航速或者主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。

3.申询］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。

4.8回船舶入级）：是指新船准备入哪个船级社，要求取得什么船级标志，确定设计满足的标准。

5.冏载因数C：批F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.恒］是指船的建造特征，包括上层建造形式，机舱位置，货舱划分，甲板层数，甲板间高等。

7.载分量系数n=D/A：它表示D占A的百分数，对同样△的船来说，n大者，L小，表示其载重

IDWW。0］WO0DWW

多。而对同一使用任务要求，即D和其他要求一样时，n大者，说明△小些也能满足要求。

WDW

8.多方模数法：|假定W半例于船体构造部件的总面积3%L,B,D的*种组合）如亚=CL（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，合用于小船特别是内河船。

9.强方模数法|假定W比例于船的内部总体积（用LBD反映）则有W=CLBD。该方法以船主体的内部

I_hhh

体积为模数发展换算，q值随L增加而减少的趋势比较稳定。对大、中型船较为合用。缺点：没有考虑

船体的肥瘦程度，把LB、各要素对W的影响看成是等同的。明天

h

10.诺曼系数N:I，表示的是增加ITdw时船所要增加的浮力。

11.格重型船:指船的载分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.画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剧烈时，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.皮小干舷：对海船来说，就是根据“海船载重线标准”的有关规定计算得的F值，它是从保证船的安全

min

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藏浮力两方面

考虑的。

16.N型船舶：I载运液体货物的船舶（如油船）.这种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。目

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。

Z.

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

于港监部门监视。

18.强记吨位Rt冲OO立方英尺

19.总吨位Gt：登记吨位的•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.构造吃水T：|对于富裕干舷船,在设计时根据标准核算最小干弦，求得最大装载吃水Tma*,并使船体构

造实际符合Tma*的要求，此时Tma*又称构造吃水。

21..小干舷船：|对于货船,如运载枳载囚数小（C小于1.3）的重货（煤、矿石等），可按“载重线标准“

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.营裕干舷船：|当设计C较大的货船时，按载重线标准求得的最小干舷F*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.能吃水船|在普通情况下，装载至满载吃水（设计吃水）；又可在载重货物时，吃水到达Tma*,根据

这种要求设计的船就称变吃水船。

第二早

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（构造受力，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，才干发展国际航行。

3.试航航速V号效劳维速V有什么不同"

试航航速J普通措满载试航速度，即主机在最大持续功率情况下，静止深水中（不超过三级风二级浪）

的新船满莪试航所测量得的速度。效劳航速Y是指船平时营运所缪用的肮速，普通V是一个平均值。

4.船舶主要要素普通是指哪些？各涉及到哪些根本缸题？

船舶主要要素普通是指排水量△、载分量DW、船长L、型宽B、吃水T、型深D、方形系数C/航速

b

V及主机功率P等。

选择与确定船舶主要要素所涉及的根本问题，可归纳为以下四个方面:

/分量与浮力的平衡；

/满足船对容量与甲板面积的需要；

/保证船的各种技术及经济性能：

/考虑使用、工艺等条件。

5.船舶设计中要遵循哪些根本原则？

1）要密切结合我国的国情；

2）遵守国家和国际上的有关标准和法规；

3）要树立系统工程的思想；

4）要满足安全、合用、经济与美观的要求。

5）要有正确的工作态度。

第四章

1.船舶平浮在预定吃水T的条件是什么？

浮力等于分量；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？为什么说它们是典型的？

民船的典型排水量通常为空船排水量和满载排水量。

货船有四种：满载出港、满教到港、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，实际的航行中的船的性能可由这些排水量和载

况估算判断而得。所以说是典型的.

3.船体钢料Wq哪些因素有关？同样排水量△的甲乙两整船，B、T根本一样，甲船的L大C小，乙船L

小q大，问届麋船的w大，为什么？

船体钢料Wh与以下因素有关：主尺度率数，包括L、B、D、T、C等，布置特征，包括甲板数、舱

数、上层建盘大小，船级、标准、航区「构造材料等。甲船的WK，因为船长1比C对W影响大。

4.估算W年取型船时应注意哪些问题？设计*海船时，找到一艘各方面都相近的内向船，能不能直接用作

型船估登W仅为什么？

布置特点；船的构造。

不能，因为海船和内河船标准中所要求的船的构造强度不一样。

5.船舶设计阶段为什么通常都要加排水量裕度？在什么情况下有的船需加固定压载？在普通货船上加固

定压载是否合理？

加排水量裕度是：估算误差，设备增加，采用代用品；加固定压载的情况是，需要降低重心以提高稳性，

坤加分量以加大吃水，或者需要调整浮态时。

不合理，货船加固定压载会影响船的载;货量，影响经济效益。

6.载重型船舶与容积型船舶各自的特点是什么？

载重型船的载分量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够满足载分量要求，即确定船的主尺度时应

首先从分量与浮力平衡入手。容积型船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，

这种船的主尺度确实定，主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要，二者设计时的入手点不同。

7.载分量系数n的物理意义是什么？为什么可以用公式△=Dw/n来粗估载重型船的△,而容积型船则

不合用”

载分量系数％表示DW占△的百分数。载重型船的载分量占排水量比例较大，设计时首先要使船能够

满足载分量毒求，容积型船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，这种船的主

尺度确实定，主要取决于船主体的容积及甲板面积的需要，后考虑载分量要求。

8.诺曼系数N的物理意义是什么？它有什么特点？

诺曼系数N的物理意义是增加HDW时船所要增加的浮力。

特点：①N>I,②N的大小取决于LW/△的大小，③N的数值还随Wh、Wf、Wm的估算公式中△的指

数不同而变化,④对设计船来说，为到达平衡所改变的主尺度不同，N也是不同的。

9.船舶分量重心估算的重要性？它们与船的哪些性能有关？

(1)保证船舶分量与浮力相等，保证重心与浮心在同一铅垂线上(2)纵向重心坐标、影响船沿船长方

向的布置，且影响船的纵倾；横向重心坐标Yg影响船的横倾；垂向重心坐标影响稳性:横摇周期T。

10.为什么设计时对▽及重心高度要留有储藏？设H时如何考虑？

重心高度影响船的稳性。普通是将储藏排水量的重心高度取在空船的重心处。有时考虑到重心估算的误

差及将来可能发生的分量变化，从提高船的安全性考虑，往往将整个空船的重心提高0.05~0.15m,作为

新船重心高度的储藏，也可以根据Wh、Wf及Wm重心估算的结果，分别取各自的重心储藏。

第五章

1.载重型船与容积型船所需的布置地位有什么区别？

教重型船通常第一步是解决分量与浮心平衡问题，第二步就是校核舱容。所谓校核舱容，一方面是估算

按任务要求所需容积，另一方面是估算出新船所能提供的容积，通过比较来校核原先选择的船主尺度及

系数等是否适宜。

容积型船往往是从舱容与甲板面积入手，即参考型船大体确定一组尺度后，从核算是否满足舱容与甲板

面枳的需要出发，确定适宜的主尺度，继而发展分量与浮心的平衡，并确定有关系数和排水量，在核算

各项性能。

2.载重型船的主尺度确定以后如何校核其是否满足舱容的需要？

在初步确定出主尺度，并参考相近的型船定出1、卜j户！以后，可用式

Vc=k1B(D-h)=kIL-(1+1+1)]B(D-h)估算出主船体所能提殖的货舱容积Vc值，与用式Vc=WcC/k

ccdcppaimdc

计算得的Vc发展比较，则能判断出所选主尺度的适宜程度。

3.为什么舱容缺乏时普通是采取增大型深D的方法？

因为增大型深是最有效而对其他方面影响最小的方法。对大船来说，因加大D对强度有利，从而对船体

钢料分量影响很小。

4.什么是容量图，它是如何作出来的？有什么用处？

为了得到全船主体内各舱的容积及其形心位置，为核算抗沉性、稳性、浮态等使用方便起见，通常要绘

制容量图，有时也称为舱容图，该图根据总布置图及邦戎曲线图来做，图中各舱室的名称与总布置图相

对应，并注出型容积V(m.d,形心距船中位置*及该舱的积载因子R(即渗透率，为该舱内浸水的体积

与型容积之比)。

5.什么是舱容要素曲线，有什么用处？

对油舱(包括货物油舱)、清水舱及舱顶高于营运最低水线的压载水舱应计算出各舱在个液面深度处的

体积V及型心二、\及边舱的儿，以及自由液面的面积A,型心坐标以及对通过其形心的纵轴的惯性

矩内并绘出这诙要基与液面深版的关系曲线。

第六章

1.影响阻力估算准确性的因素有哪些？

婀余阻力系数q,湿面枳系数s和附体阻力。

2.影响航速的因素看哪些

排水量。主尺度及船型系数。船体型线。动力装置。纵倾。潜水影响。污底。风及汹涛阻力。

3.船长与阻力的关系怎样”

由于船体磨擦阻力R?湿面积S成正比关系，而S与L也是正比关系，增大L将使S增大，这一影响将

比增加L导致磨擦阻力系数C叫下降更明显，因此将加L将使耳增加。对兴波阻抗里R来说，增加L,

将使整个船变得瘦长RQ郁将减小，于是剩余阻力随船长L增加而减小。增加L的结果对Rf和Rr产生

相反的效果，因此普通*n较低的运输船，通常对应于最小总阻力R.的最正确船长L„同时普通也可

tminop<

以找到对应于总阻力并无非高时的最短船长Lk即当LvL/总阻力显著增大，'为船长临界值。

同时随着航速的提高，磨擦阻力比重减小，总阻力Rt随船长L增大而减小.但当L增大到*一数值时，

总阻力的减小将会不显著。

第七章

1.什么是船舶稳性？船舶设计中的稳性问题包括哪些方面？

船舶稳性是指受外力作用离开平衡位置而倾斜，当外力消除后能自行回复到原来平衡位置的能力。有三

方面：

令外力和内力，以及它们的计算方法

令稳性衡准，即判断船舶安全与否的一种度量

令影响稳性的因素分析，如何保证船舶有足够的稳性

2.选取GM应考虑的因素有哪些？为什么GM值不能太小，也不宜过大？

需考虑船的主尺度B、T、D和船型系数Q、C等。假设GM太小，将造成大倾角稳性不能满足要求，

破损后的稳性也无法保证，且船受外力作用后回复很慢，小船稍遇外力艮J倾斜，人员有不安全感；假设

GM过大，将使船的横摇固有周期变短，不仅影响船的安全性，也使船上作业艰难，仪表易出故障，

货物易受损，更易使乘员晕船或者感到不舒畅。

3.设计中控制GM的主要措施是什么？

选取适宜的型宽B及比值B/T,方形系数C/水线面系数Cw和型深D等参数。在设计初始阶段，GM

值主要参考相近的型船选取B/T,或者把GM值作为选取B“商主要参考因素。

4.船的静稳性曲线有些什么特征？它们与哪些要素有关？

■曲线在原点处的斜率；最大静稳性臂及其对应的横倾角；稳性范围以及曲线下的面积；

■在原点处的斜率代表初稳心高。

■曲线最高点为最大静稳性臂(力矩)，代表了船舶所能承受的最大静候力矩，其对应的角为①ma*,

是船舶大倾角稳性的重要指标，应不小于30。，计及上层建造的静稳性曲线如有两个峰点，则第一

个峰点对应的横倾角应不小于25。。

■与横轴交点横坐标值为稳性消失角。消失角不小于55。。

■曲线下的面积代表船舶倾斜后具有的位能。

5.为什么B/T特殊大的船较难满足我国海船稳性标准关于稳性曲线特征要素的要求？

B/T特殊大的船舶，甲板边缘入水角减小，于是1对应横倾角①ma*减小。

ma

6.标准对客船、拖船的稳性要求与普通货船有什么不同？(不会)P84页

7.在设计初始阶段初稳性不满足要求如何解决？

④适当增加压在水数量

④调整各舱装载分量

④调整总布置

④调整B或者B"

第十一章

1.”海船载重线标准”等为什么要规定船的最小干舷？

减小甲板上浪；保证船舶一定的储藏浮力。

2.船的最小干舷大小取决于哪些因素？

甲板上浪的程度和储藏浮力的要求。

3.设计时对登记吨位应如何加以考虑？

④对于同样载分量的船舶，其登记吨位小者经济性能好些；

⑥GT与收费标准相连，注意控制GT；

④船舶等级、舱室标准、设备配置都与GT有关。

第十三章

1.为什么说船体型线设计关系全局的工程之一？

(1)船舶设计的许多工作惟独在型线图确定以后，才干正式发展下去，如总布置设计，构造设计，舱容及

性能计算等。

(2)船体型线设计成功与否，直接影响到船技术经济性能。如性能，包括浮态，快速性，耐波性，稳

性，控制性等；总布置，包括船主体内舱室的布置，特殊对尾机型的机舱，甲板面积及甲板上的

设备，舱室的布置；构造与工艺，包括构造上强度，振动等是否合理，施工建造是否方便。

2.常用的船体型线的生成方法有哪几种？

(I)优秀母型船改造。

(2)船模系列资料。

(3)电子计算机生成型线。

3.表征船体外形特征与参数有哪些？

(1)主尺度与船型系数包括L,B,T,D,C等；

(2)横剖面面积曲线形状。

(3)设计水线形状。

(4)横剖面形状。

(5)首尾轮廓及甲板线(脊弧线，舷弧线)的形状。

4.横剖面面积曲线有哪些特征？

(I)曲线面积等于船体水下排水体积。

(2)曲线的形状表示排水体积沿船长的分布情况。

(3)曲线面积的饱满度系数也就是船的棱形系数C。

P

(4)面积形心的纵向位置等于船浮心的纵向位置*

(5)曲线的形状对磨擦阻力的影响不大，但对剩余阻力有相当大的影响"

5.选择棱形系数C序考虑哪些因素？为什么低速运输船不是从阻力上最正确出发考虑C的选取”

(1)阻力方面。经济性。(3)总布置，(4)建造工艺。(5)与C,C的配合。

bm

低速船普通属于民用船，我们主要从考虑使用性和经济性考虑，兼顾快速性，因为取C超大时，阻力增加

不大，但是可以得到较大的排水量，提高船舶的经济效益。普通我们都有一个经济方型系数C」

6.浮心纵向位置*气哪些因素？设计如何选取？

(I)阻力性能。(2)纵倾调整。(3］特殊要求。

设计选取时，通常主要是从阻力出发，顾及纵倾调整的需要来确定的。同时考虑到其它方面的要求。

7.什么样的船舶具有平行中体？平行中体有哪些好处？如何确定平行中体的相对长度及适宜位置？没有

平行中体船舶的最大横剖面的位置如何确定？(不会)P165

(1)低速较胖的船舶。(2)对低速船减小阻力有利，中部方整，对装货有利，有利于施工建造。(3)???

(4)普通来说，对航速较低的没有平行中体船舶，A位置在船中处。随着匕整高到一定数苒以后，A科

后挪移。L/B较小的小型船舶如渔船，拖船，有时考虑到去流段水流和顺，4a汪要设在船，前3%L提布

范围内。

8.为什么型线设计中选取适宜的满载水线形状有重要意义？设计水线的一些特征是如何确定的？

(1)DWL形状对阻力R的影响较大，航行是兴波就在水线附近，主要是兴波阻力。

(2)DWL对应于设计吃水T,船的各项性能往往是以设计状态来衡准的，而使用中的吃水1<7,如果在T

D【Dd

是有较好的性能，普通也可望其它装载情况下能较好的满足要求。

(3)从型线光顺的角度，设计水线处于水下局部与水上局部的分界限，控制设计水线形状对水下到水上的过

渡和顺有重要作用。

水线面系数C叫，首部形状，半进流角，尾端形状

船体型线设计g哪些因素有关？如何综合考虑？

性能，总布置，构造与工艺，船体型线本身的协调处理。根据新船的任务特点及使用要求，综合分析，权衡

处理。

方尾，球尾型线的优缺点？

方尾：优点：(I)减小能量损失，增加相当于船长的虚长度。(2)q较大，有利于稳性及桨的保护作用。(3)

尾部排水体积大，减小尾倾。(4)构造简单，便于建造，甲板宽阔:便于布置。缺点是倒车阻力大。

球尾：在一定的Fn后主机功率收益较其它尾型大，且可以使螺旋桨的来流较均匀，对减小螺旋桨的空泡和

激振力有利。

什么是几何型线相似，优缺点？

将母型船的行现在长宽高三方向根据设计船主尺度放大或者缩小，并满足以下比例关系：

*=X*;Y=XY;Z=XZ;

式iLi中Oi入BiO》=的iT；iOx=Trr分别为长宽高方向的相似系数。

优点：一次就可以做出符合所需排水量和主尺度的型线图；可根据母型几何特征值，直接换算出新船的几何

特征值。

缺点：必须使设计船与母型船的船型系数彻底一样；局部型线也不能有稍大改变。

第十四章

1.为什么说总布置设计是船舶设计中极其重要的环节？

总布置设计的成功与否影响到船舶的使用要求，技术性能，经济效益，构造工艺。

2.船主体内舱室划分要考虑哪些因素？

(1)满足有关标准的要求。

(2)船舱大小符合使用要求。

(3)各种装载情况下有适宜的浮态和稳性。

(4)考虑总纵强度，局部强度，振动，构造的合理性及建造的工艺性。

3.为什么现在大多数货船采用尾机型？

对干货船，尾机型可使中部方整的船体设置货舱，便于装货理货，散装货船易于清仓，且有利于货仓口的布

置，以提高装卸效率，合理的利用船体空旬，这对于提高货船的经济效益非常有利。此外，尾机型可缩短轴

系长度，提高轴系效率，降低造价，且不需设轴遂舱而使仓容有所增加，并有利于构造的连续性和工艺性。

对于油船，尾机型船的轴隧课不通过货油舱，可使货油舱都相毗邻设置，便于管路布置，有利于防火，且船

体构造也有更好的完整性。

双层底有哪些好处？设计中应该如何确定双层底形式与高度？

有利于搁浅触礁时的安全性，且可以作为燃油，清水及压载水舱之用。同时，大中型船舶的双层底对总纵强

度也有很大的作用。

应该考虑到：其对内底有保护作用，便于人员施工，满足管路安装，检修的要求，且要计及油，，水舱容积

的需要。(1)所以对普通船来说，双层底高度以满足标准要求，并兼顾施工及油水舱容需要，等于或者略大

于下式

Lpf90m时,pph=L+42T+530(mm)

Lp/：于或者等土"即时,h=4L+42T+26Ci(mm)

(L声垂线间长:T为吃水)的计算值。

(2)看时，为了配合主机的安装，首尾狭窄局部的施工以及油水舱容量等的需要，可适当增加局部双层底的高

度，但必须注意船中L