船舶與海洋工程畢業(yè)設(shè)計(jì)7.2米拖網(wǎng)漁船設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　7.2米拖網(wǎng)漁船設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級 船舶與海洋工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號 </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　摘要II</b></p><p>　　AbstractIII</p><p><b>　　1 前言1</b></p><p><b>　　2 總體設(shè)計(jì)3</b></p><p>　　2.1 母型船資料分析與任務(wù)書3</p&g

4、t;<p>　　2.2 設(shè)計(jì)船排水量及主要尺度確定4</p><p>　　2.3 舾裝數(shù)與錨泊設(shè)備計(jì)算6</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)船舶重量與重心計(jì)算7</p><p>　　2.5 總體布置說明書9</p><p>　　2.6 型線設(shè)計(jì)11</p><p>　　3 船舶性能計(jì)算

5、13</p><p>　　3.1 靜水力計(jì)算13</p><p>　　3.2 繪制靜水力曲線圖20</p><p>　　3.3 浮態(tài)與初穩(wěn)性計(jì)算21</p><p>　　3.4 大傾角穩(wěn)性計(jì)算23</p><p>　　3.5 船舶阻力及有效功率估算43</p><p>　　

6、4 螺旋槳設(shè)計(jì)45</p><p>　　4.1 已知船體的主要參數(shù)45</p><p>　　4.2 主機(jī)與螺旋槳參數(shù)45</p><p>　　4.3 設(shè)計(jì)工況45</p><p>　　4.4 推進(jìn)因子的決定46</p><p>　　4.5 可以達(dá)到最大航速的計(jì)算46</p><

7、;p>　　4.6 空泡校核48</p><p>　　4.7 強(qiáng)度校核49</p><p>　　4.8 螺距修正50</p><p>　　4.9 重量及慣性矩計(jì)算51</p><p>　　4.10 敞水性征曲線之確定52</p><p>　　4.11 系柱特性計(jì)算53</p>

8、<p>　　4.12 航行特性計(jì)算53</p><p>　　4.13 螺旋槳計(jì)算總結(jié)55</p><p>　　4.14 繪制螺旋槳圖56</p><p>　　5 設(shè)計(jì)總結(jié)59</p><p>　　致謝詞錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]60</b&

9、gt;</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　拖網(wǎng)漁船作為沿海漁民捕撈的主要工具，因此對拖網(wǎng)漁船的改進(jìn)有著更現(xiàn)實(shí)的意義。拖網(wǎng)漁船的總體性能不僅會影響船上人員的生活和工作，而且嚴(yán)重影響船舶的安全航行、經(jīng)濟(jì)性以及捕漁能力。通過對拖網(wǎng)漁船總體性能的研究，可以保障人們的作業(yè)安全，達(dá)到最大的經(jīng)濟(jì)效益，因此拖網(wǎng)漁船的總體性能的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)

10、值。</p><p>　　論文主要圍繞船體的性能方面進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，研究內(nèi)容包括船舶重量估算、船舶的型線設(shè)計(jì)、總布置設(shè)計(jì)、初穩(wěn)性計(jì)算、大傾角穩(wěn)性計(jì)算、船舶阻力以及螺旋槳計(jì)算等。論文研究結(jié)果對于拖網(wǎng)漁船性能的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 拖網(wǎng)漁船；性能計(jì)算；螺旋槳設(shè)計(jì)；大傾角穩(wěn)性</p><p>　　7.2m drag fishing ve

11、ssel design</p><p><b>　　Abstract </b></p><p>　　Trawlers are the main tools for coastal fishermen, so it has a more realistic significance to improve the fishing boats. The overall pe

12、rformance of fishing vessels will not only affect the life and work of those staffs on board, but also affect the safety of the sailing , economy and fishing ability seriously. Based on research of the overall performanc

13、e of the fishing trawlers, people's work safety can be guranteed, maximum economic benefits can also be achieved, so the research of overall perf</p><p>　　The paper is mainly designed to research on hull

14、 performance, and my research includes shipping weight estimation, the design of the type line of ship , layout design, stability calculation, ship resistance and propellers calculations, stability at large angle calcula

15、tion, etc. The research results has important guiding significance for the design of trawlers performance. </p><p>　　[Key words] trawler; calculation of performance; propeller design; stability at large ang

16、le </p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　拖網(wǎng)漁船作為漁船中最為普遍的一種船型，它的捕撈原理是通過漁船拖曳囊袋形網(wǎng)具，迫使捕撈對象進(jìn)入網(wǎng)內(nèi)的捕撈作業(yè)方式。它的特點(diǎn)是能夠靈活、主動地拖捕魚群，這使得拖網(wǎng)捕撈成為近現(xiàn)代最重要的捕撈方式之一。</p><p>　　長久以來,我國海洋捕魚業(yè)主要集中在沿海與近海一些傳統(tǒng)的

17、漁場作業(yè)，這就使得建造的漁船絕大多數(shù)為單一的底拖網(wǎng)漁船。由于長時(shí)間的單一捕撈, 底拖資源已面臨十分匱乏的局面， 加上目前中韓、中日、中越漁業(yè)協(xié)定的簽訂, 對我國海洋漁業(yè)形成嚴(yán)重的沖擊, 使得每年近海的捕撈量下降一半多。因此，需要我國以大洋漁業(yè)為主、過洋性漁業(yè)為輔來發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)。</p><p>　　我國海洋漁業(yè)所面臨的嚴(yán)峨局面，需要我們向海外開拓新的捕撈“亮點(diǎn)”。有資料顯示，至2005年，我國遠(yuǎn)洋漁業(yè)船只數(shù)量不到

18、200艘，而且噸位較小、船齡老舊，大多數(shù)是外國營運(yùn)20年以上的二手船為主；海產(chǎn)品的加工率低，只有40%左右，這都與我們遠(yuǎn)洋漁業(yè)的目標(biāo)是不相符的。因此隨著漁船結(jié)構(gòu)的調(diào)整，我國漁船的發(fā)展后勁還是非常大的。</p><p>　　在對世界和我國海洋漁船的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究之后，我們可以看到我國海洋漁船的正向著遠(yuǎn)洋型、經(jīng)濟(jì)節(jié)能型、環(huán)保型、安全型、科技型等方面轉(zhuǎn)變。同時(shí)隨著與新的作業(yè)方式的結(jié)合，傳統(tǒng)的粗放型漁船作業(yè)將被新型的作

19、業(yè)方式替代。</p><p>　　漁船的設(shè)計(jì)過程中，需要考慮很多方面的因素，因?yàn)槠湫阅艿膬?yōu)劣將直接影響捕魚能力和生產(chǎn)成本。拖網(wǎng)漁船的設(shè)計(jì)，首先要考慮漁場和作業(yè)對象，不同的漁場需采取不同的捕撈作業(yè)形式；其次是考慮漁船的魚艙大小、航行時(shí)間、冷凍方式；此外，還需要考慮船員作業(yè)環(huán)境的安全性以及舒適性。新型的拖網(wǎng)漁船應(yīng)滿足以下幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　具有良好的船型性能 </p>

20、<p>　　考慮到新型拖網(wǎng)漁船的作業(yè)航程遠(yuǎn)、航行時(shí)間長的特點(diǎn)，對于穩(wěn)性的要求也不同于一般漁船，它要求任何裝載狀況的初穩(wěn)性高最好不低于0.5m，同時(shí)還應(yīng)具有較好的耐波性。在遇到惡劣的海況時(shí)，減少風(fēng)浪中的失速以及上浪。</p><p>　　(2) 需要有較大的自持力</p><p>　　從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，適當(dāng)?shù)脑黾油暇W(wǎng)漁船的自持力是非常有必要的，減少船舶靠岸停泊的次數(shù)，可以降低

21、各種名目繁多的費(fèi)用支出，減少經(jīng)濟(jì)上方的損失。此外，在海上經(jīng)常讓補(bǔ)給船加油加水也是非常麻煩的事。</p><p>　　(3) 設(shè)備可靠性的要求 </p><p>　　漁船設(shè)備的可靠性有著極為重要的意義，它會影響整個(gè)漁船的安全性與經(jīng)濟(jì)性。如果漁船在航行中或作業(yè)時(shí)推進(jìn)動力系統(tǒng)發(fā)生故障，尤其是在惡劣海況下，則危險(xiǎn)性極大。保鮮設(shè)備的可靠性則會直接影響漁獲物的質(zhì)量，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益。為保證漁船設(shè)備

22、的可靠性，可引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備。</p><p>　　(4)船員生活設(shè)施的要求 </p><p>　　在艙室布置時(shí)，考慮到拖網(wǎng)漁船船型尺度小、生活區(qū)不大、海上作業(yè)時(shí)間長的特點(diǎn)，則應(yīng)盡量提高艙室的舒適性，以避免因生活設(shè)施不好，而影響船員的工作效率。艙室盡可能設(shè)置有冷熱水淋浴設(shè)備、空調(diào)系統(tǒng)，并有相應(yīng)的文化娛樂設(shè)施等。</p><p>　　(5)對魚類的保鮮要求 <

23、;/p><p>　　拖網(wǎng)漁船的航次時(shí)間長達(dá)15~60天，大型拖網(wǎng)加工漁船的航次時(shí)達(dá)數(shù)月。因此要求根據(jù)漁獲物在船上保存時(shí)間的長短，采取不同的保鮮措施。</p><p>　　冰鮮、盤管保冷冰鮮和凍結(jié)冷藏是我國拖網(wǎng)漁船主要采用的三種保鮮方式。冰鮮有著投資小、保鮮量大、操作簡便的特點(diǎn)，不足之處是保鮮時(shí)間有限，僅可以保鮮10~20天；盤管保冷冰鮮則是在冰鮮的基礎(chǔ)上加裝冷卻盤管以保冷，從而延長保鮮時(shí)間；凍

24、結(jié)冷藏保鮮系采用平板凍結(jié)機(jī)將裝盤的色貨表面相中心的溫度凍至-10℃以下，然后至倉溫-18 ~ -25℃的冷藏倉冷藏，其保鮮時(shí)間可達(dá)5~6個(gè)月。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)參照母型船資料，結(jié)合本人在大學(xué)四年學(xué)習(xí)和實(shí)踐過程中所得按設(shè)計(jì)任務(wù)書及有關(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。本文主要從總體設(shè)計(jì)、性能計(jì)算和螺旋槳設(shè)計(jì)這三部分著手，綜合應(yīng)用《船舶靜力學(xué)》、《船舶設(shè)計(jì)原理》、《建造工藝學(xué)》等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識，并運(yùn)用這些知

25、識來分析和解決船舶技術(shù)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種問題。同時(shí)，在安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀與舒適的要求下對母型進(jìn)行合理改進(jìn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)在王化明、王偉等老師的指導(dǎo)下進(jìn)行，并對本次設(shè)計(jì)提出了許多寶貴的意見和建議和具體的修改意見。在此表示衷心感謝。</p><p><b>　　2 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 母型船資料分析與任

26、務(wù)書</p><p>　　2.1.1 任務(wù)書</p><p>　　船名： 7.2m型寬拖網(wǎng)漁船</p><p>　　航區(qū)： 近海航區(qū)</p><p>　　船型特征： 本船為鋼質(zhì)、單甲板、單底、單舵尾機(jī)型以柴油機(jī)動力為推進(jìn)系統(tǒng)的近海 航區(qū)單拖船，有艉樓，設(shè)有艏升高甲板。</p><p>

27、　　用途： 用于近海的捕魚</p><p><b>　　主尺度： </b></p><p>　　垂線間長 LPP 33.00m</p><p>　　型 寬 B 7.20m</p><p>　　型 深 D

28、3.3m</p><p>　　船員定額 10人</p><p>　　航速 11.0節(jié) </p><p>　　總布置要求：本船主船體內(nèi)設(shè)置淡水艙，燃油艙，魚艙，機(jī)艙，舵艙等。艉樓甲板上設(shè)有船員室，駕駛室等等。</p><p>　　2.1.2 母型船主要尺度及參數(shù)

29、</p><p>　　總體設(shè)計(jì)部分是新船設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作。它對設(shè)計(jì)工作順利進(jìn)行和保證新船設(shè)計(jì)質(zhì)量有重要意義，對滿足設(shè)計(jì)和使用要求具有決定性的作用。</p><p>　　此次我所要設(shè)計(jì)的船是航行于Ⅱ類航區(qū)的7.2m拖網(wǎng)漁船，該船是單底單甲板，單機(jī)單槳，單舵的尾機(jī)型海洋漁船。</p><p>　　在船舶設(shè)計(jì)中我采用的是母型改造法，所以首先要了

30、解母型船的各個(gè)參數(shù)：</p><p><b>　　母型船主尺度為:</b></p><p>　　總長LOA： 33.00m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長Lwl 28.58m</p><p>　　垂

31、線間長Lpp： 27.30m</p><p>　　型寬B： 6.0m</p><p>　　型深D： 2.75m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水d:

32、 2.10m</p><p>　　滿載排水量△： 201.0t</p><p>　　方形系數(shù)Cb 0.566 </p><p>　　棱形系數(shù)Cp

33、 0.643</p><p>　　水線面系數(shù)Cw 0.809</p><p>　　中橫剖面系數(shù)Cm 0.879</p><p>　　肋距 0

34、.5m</p><p>　　梁拱 0.12m</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)船排水量及主要尺度確定</p><p>　　排水量是船舶技術(shù)性能的重要參數(shù)之一，是船舶設(shè)計(jì)中各項(xiàng)性能計(jì)算的重要依據(jù)。船舶的排水量即為組成船舶的各項(xiàng)重量之和。船舶的重心位置關(guān)系到浮態(tài)和穩(wěn)性。因此，船舶設(shè)計(jì)和建造

35、中必須盡量準(zhǔn)確地計(jì)算并控制船舶的重量與重心位置，這是保證船舶各項(xiàng)性能的基本條件。船舶的重量可分為空船重量和載重量兩大部分?？沾亓渴谴暗囊豁?xiàng)重要指標(biāo)，載重量反映了船舶的裝載能力。</p><p>　　2.2.1 空船重量估算LW</p><p>　　此次所要設(shè)計(jì)的拖網(wǎng)漁船船屬于民用船舶，我們將其空船重量分成船體鋼料重量WH、舾裝重量WO、機(jī)電設(shè)備重量WM</p><

36、p>　　查《船舶設(shè)計(jì)原理》表3.2.1可得：</p><p><b>　　取 </b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　查《船舶設(shè)計(jì)原理》表3.2.3可得</p><p><b>　　， </b></p><p&g

37、t;<b>　　則 </b></p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.3）可得：</p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.20）可得：</p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.26）可得：</p><p><b>　　所以 </b></p>

38、<p><b>　　因此空船重量 </b></p><p>　　2.2.2 載重量估算 </p><p>　　載重量包括了貨物、人員及行李、食品、淡水、燃油、滑油、爐水以及備品和供應(yīng)品的重量，有時(shí)也包括壓載水的重量。</p><p>　　新船船員定額為10人，續(xù)航力和自持力分別為不小于3200海里和20晝夜</p>

39、<p>　　（1） 船員及行李： 10×65+10×45 = 1.1 t</p><p>　?。?） 食品: 3.5×10×20 = 0.7 t (出港捕魚)</p><p>　　0.7×70% = 0.49 t (捕魚中)</p><p>　　0

40、.7×30% = 0.21 t (滿載離漁場)</p><p>　　0.7×10% = 0.07 t (捕魚到港)</p><p>　?。?） 淡水: </p><p>　　120×10×20 = 24 t (出港捕魚)</p><

41、;p>　　24×70% = 16.8 t (捕魚中)</p><p>　　24×30% = 7.2 t (滿載離漁場)</p><p>　　24×10% = 2.4 t (捕魚到港)</p><p>　?。?） 燃油: </p>

42、<p><b>　　(出港捕魚)</b></p><p>　　35.70×70%=24.99t (捕魚中)</p><p>　　35.70×30%=10.71t (滿載離漁場)</p><p>　　35.70×10%=3.57t (捕魚到港)</p>

43、<p>　　式中：t---航行時(shí)間；</p><p>　　g0---一切燃油裝置耗油率，可近似去主機(jī)耗油率的1.15-1.20；</p><p>　　P1---主機(jī)常用額定功率；</p><p>　　g1---主機(jī)耗油率；</p><p>　　k---考慮風(fēng)浪影響的系數(shù)，取k=1.1</p><p>　　

44、（5） 載貨： 90.00t(參考母船)</p><p>　　總和以上各重量可得新船排水量</p><p>　　⊿=LW+DW=195.48+90+35.70+24+1.1+0.7=346.98 t (重力角度)</p><p>　　主尺度所提供的⊿= 347.0 t （浮力角度）</p><p>　　2.2.3 新船主尺度的確

45、定</p><p>　　由于選擇主尺度要涉及新船設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，在初始階段這些工作尚未展開，許多因素還不能確定，所以方案構(gòu)思時(shí)對主尺度只能先進(jìn)行一些基本的考慮和初步的選擇。</p><p>　　從重量估算中得到設(shè)計(jì)船重量為347.0 t。在任務(wù)書已知總長LOA為33.00m，型寬B為7.20m。所以新船主尺度確定為：</p><p>　　總長LOA

46、 39.6 m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長LWL 34.76 m</p><p>　　垂線間長LPP 32.76 m</p><p>　　型寬B

47、 7.20 m</p><p>　　型深D 3.30 m</p><p>　　設(shè)計(jì)吃水d 2.64 m</p><p>　　排水量Δ 347.0 t

48、</p><p>　　2.3 舾裝數(shù)與錨泊設(shè)備計(jì)算 </p><p><b>　　2.3.1 概述</b></p><p>　　舾裝設(shè)備有外舾裝和內(nèi)舾裝之分，此次設(shè)計(jì)我主要針對外舾裝來工作。</p><p>　　本船為尾機(jī)艙、單底、單甲板、單機(jī)單槳單舵、橫骨架式焊接結(jié)構(gòu)的漁船，作業(yè)與Ⅱ類航區(qū)，舾裝書計(jì)算依據(jù)中華人民

49、共和國農(nóng)業(yè)部漁船檢驗(yàn)局《鋼質(zhì)海洋漁船建造規(guī)范》（1998）第一篇第三章第2節(jié)的要求。</p><p>　　2.3.2 主要計(jì)算尺度</p><p>　　總長LOA 39.6 m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長LWL 34.76 m<

50、/p><p>　　垂線間長LPP 32.76 m</p><p>　　型寬B 7.20 m</p><p>　　型深D 3.30 m</p><

51、;p>　　設(shè)計(jì)吃水d 2.64 m</p><p>　　排水量Δ 347.0 t</p><p>　　2.3.3 舾裝數(shù)N按下列各式計(jì)算:</p><p>　　式中 △――― 最大吃水線下的型排水量，t；</p>

52、;<p>　　H ――― 從最大吃水線到最上層甲板室頂部的有效高度，m；</p><p>　　其中 a ――― 船中最大吃水線至工作甲板的距離，m；</p><p>　　hi ――― 各層寬度大于B/4的艙室，在其中心線處計(jì)量的高度。其最低hi要從工作甲板中心線量起，若工作甲板不連續(xù)時(shí)，應(yīng)由工作甲板最低處平行于升高部分的延長線量起。</p><p>

53、　　A ―――在船長范圍內(nèi)最大吃水線以上的船體部分和上層建筑及各層寬度大于B/4的甲板室</p><p>　　△ = 347.0 t </p><p><b>　　a = 0.78m</b></p><p>　　h1 = 2.30m ，h2 = 2.2m；</p><p>　　h = a+

54、= 5.28m；</p><p>　　A = 106.86m2</p><p>　　舾裝數(shù) </p><p><b>　　2.3.4 配備</b></p><p>　　1.本船配有340kg的無桿錨2個(gè)，配AM1級別的直徑為19mm的錨鏈275m </p><p>　　2.本船配2根

55、系船索，每根鋼索的長度為120m，要求鋼絲繩的最小破斷載荷不小于45KN。</p><p>　　3.本船配拖索1根，長度為180m，為直徑60mm的丙綸繩</p><p>　　4.配錨卸扣1只，連接鏈環(huán)4只.</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)船舶重量與重心計(jì)算 </p><p>　　根據(jù)所繪制的總布置草圖，所估算出船舶各部分重量、重心及參照

56、母型船浮態(tài)與穩(wěn)性計(jì)算表，計(jì)算新船重心位置，如下：</p><p>　　2.4.1 出港捕魚(燃料、淡水及備品100%)</p><p>　　表2-1 排水量和重心位置計(jì)算（出港捕魚）</p><p>　　重心坐標(biāo): ZG=795.73/301.98= 2.635m</p><p>　　XG =-823.47/301.98=-2.727m&

57、lt;/p><p>　　2.4.2 捕魚中(艙內(nèi)無魚貨，燃油及備品70%)</p><p>　　表2-2 排水量和重心位置計(jì)算（捕魚中）</p><p>　　重心坐標(biāo): ZG=745.73/283.87=2.627m</p><p>　　XG =-608.06/283.87=-2.142m</p><p>　　2.4

58、.3 滿載離漁場(魚貨100%,燃料、淡水、食品、備品30%)</p><p>　　表2-3 排水量和重心位置計(jì)算（滿載離漁場）</p><p>　　重心坐標(biāo): ZG=847.11/347=2.441m</p><p>　　XG =-147.37/344=-0.425m</p><p>　　2.4.4 捕魚到港(魚貨量100%)<

59、;/p><p>　　表2-4 排水量和重心位置計(jì)算（捕魚到港）</p><p>　　重心坐標(biāo): ZG=808.96/333.92=2.423m</p><p>　　XG =-48.55/333.92=-0.145m</p><p>　　2.5 總體布置說明書</p><p><b>　　2.5.1 概述&

60、lt;/b></p><p>　　本船為鋼質(zhì)，單底單甲板、單機(jī)單槳的中尾機(jī)型海洋漁船。Ⅱ類航區(qū)，作為拖網(wǎng)漁船漁船使用。本船滿足中華人民共和國漁業(yè)船舶檢驗(yàn)局《漁業(yè)船舶法定檢驗(yàn)規(guī)則》（2000）（以下簡稱《法規(guī)》）和鋼質(zhì)海洋漁船建造規(guī)范》（1998）（以下簡稱《規(guī)范》）的相關(guān)要求。本船的干舷及各種工況下的完整穩(wěn)性符合《法規(guī)》對非國際航行作業(yè)船舶的要求。</p><p>　　2.5.2

61、主要尺度</p><p>　　總 長 Loa 39.6 m</p><p>　　垂 線 間 長 Lpp 32.76 m</p><p>　　型 寬 B 7.2 m

62、</p><p>　　型 深 D 3.3 m</p><p>　　吃 水 d 2.64 m</p><p>　　排 水 量 △ 347.0 t<

63、;/p><p>　　船 員 P 10 p</p><p>　　自 持 力 DAY 20 d</p><p>　　2.5.3 主機(jī)和航速</p><p>　　主機(jī)： 型號---6300ZC

64、 1臺</p><p>　　額定功率 N 441KW</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速 400r/min</p><p>　　螺旋槳： 型式

65、 MAU四葉固定槳</p><p>　　材質(zhì) ZHMn55-3-1</p><p>　　直徑 D 1632 mm</p><p>　　航速： V

66、 11.1kn</p><p>　　2.5.4 總體布置（詳見總布置圖）</p><p>　　2.5.4.1 甲板以下區(qū)域</p><p>　　設(shè)10道橫艙壁，分別為#-2，#2，#6，#11，#23，#28，#34，#40，#49，#51。其中#-2、#2、#6、#11、#23、#28、#40、#49為水密艙壁，#34為非水密艙壁，#51為防撞艙壁，#5

67、和#11左右半艙壁為油密艙壁。</p><p>　　自尾向首，主船體主要分為：</p><p>　　尾尖艙區(qū)域（尾—#-2）；</p><p>　　舵機(jī)艙 （#-2—#2）,</p><p>　　淡水艙 （#2—#5，左、右）；</p><p>　　隔離艙 （#5—#6）；</p>

68、<p>　　燃油艙 （#6—#11；左、右）；</p><p>　　主船體區(qū)域（#6—#49）：</p><p>　　為校核船體重心縱向位置，調(diào)整船舶總布置，方便出海作業(yè)，本船采用中后機(jī)型布置， </p><p>　　機(jī)艙 （#11—#23）</p><p>　　NO.3魚艙 （#23—#28）</p>

69、;<p>　　NO.2魚艙 （#28—#34）</p><p>　　NO.1魚艙 （#34—#40）</p><p>　　魚箱艙 （#40—#49）</p><p>　　艏淡水艙（#49—#51），中線面處設(shè)縱艙壁，起到減小自由液面對穩(wěn)性的影響。</p><p>　　首升高甲板區(qū)域（#67—首）；</p>

70、<p>　　首尖艙（#67—首）。</p><p>　　2.5.4.2 主甲板及其以上區(qū)域</p><p>　　甲板室位于#7—#23間。#7向尾，為尾甲板區(qū)。#23—#26為活水池和作業(yè)區(qū)域，#51向首為首升高甲板</p><p>　　尾甲板上，設(shè)有拖網(wǎng)作業(yè)裝置，系泊纜樁，舵機(jī)艙口等設(shè)施。甲板室尾端置有一尾桅桿，供尾燈及作旗桿用。</p>

71、;<p><b>　　甲板室共二層：</b></p><p>　　主甲板室內(nèi)，除機(jī)艙棚外，主要為生活區(qū)：廁所、廚房、雜物間、餐廳及部分船員鋪位。</p><p>　　上層駕駛甲板室（#17—#24），前為駕駛室（#17—#24），后為休息室（右）和船長室（左）。</p><p>　　羅徑甲板上，中部設(shè)有燈桅，上置桅燈及信號燈、雷達(dá)

72、、聲響設(shè)施等。左右舷燈置于兩舷側(cè)，稍后于桅燈之處。</p><p>　　各艙的艙口，處于船中位置。</p><p>　　2.5.4.3 捕撈甲板區(qū)</p><p>　　#40甲板船中位上，置有一桅桿，上有作業(yè)照明燈具。</p><p>　　#49向首的首升高甲板區(qū)，主要有首錨及系泊設(shè)施等。</p><p>　

73、　2.5.5 船體結(jié)構(gòu)</p><p>　　本船為橫骨架式，全焊接結(jié)構(gòu)，全船肋距600mm。</p><p>　　船體結(jié)構(gòu)用鋼選用船A級鋼材。（其它按規(guī)范要求設(shè)置，具體結(jié)構(gòu)尺寸，詳見‘基本結(jié)構(gòu)圖’、‘橫剖面圖’、‘外板展開圖’。）</p><p>　　2.5.6 主要舾裝及漁撈設(shè)備</p><p><b>　　本船舾裝數(shù)136。

74、</b></p><p>　　2.5.6.1 系泊裝置</p><p>　　全船設(shè)雙柱帶纜樁3組，分布于船中左右側(cè)和艏尾甲板左右兩側(cè)；</p><p>　　全船配有兩只340kg的錨；</p><p>　　錨鏈的配備：本船配有兩具錨（一為備錨），根據(jù)規(guī)范，錨鏈的配備情況如下：配AM1級的φ19 mm的有檔錨鏈---12.5m，

75、外加φ19的錨鏈---275m；</p><p>　　系船纜繩及拖索：φ19 mm的2×120m鋼絲繩 </p><p>　　2.5.6.2 舵設(shè)備</p><p>　　雙港電動液壓舵及與之相配套的液壓操舵系統(tǒng)1套。</p><p>　　雙支點(diǎn)流線型平衡舵，舵面積2.854m×m；下舵桿直徑φ130mm。</p&

76、gt;<p><b>　　魚艙口及艙蓋</b></p><p>　　艙口圍壁板厚9mm，高600mm。</p><p>　　艙蓋為鋼質(zhì)風(fēng)雨密艙口蓋。</p><p>　　油、水艙入孔蓋600×600mm。</p><p><b>　　其他</b></p><

77、;p>　　梯及其他非水密門、窗及舾裝件，按需設(shè)置。</p><p>　　2.5.7 航行、信號及無線電設(shè)備</p><p>　　本船配有φ130磁羅徑1臺，雷達(dá)1臺，衛(wèi)星導(dǎo)航儀1臺，單邊帶1臺，漁用無線電話2—3臺，甚高頻無線電話（帶DSC）一臺。</p><p>　　按《漁規(guī)》規(guī)定，設(shè)置燈光及聲號等信號設(shè)施。</p><p>　　2

78、.5.8 救生設(shè)備</p><p>　　配10人氣脹救生筏1只。</p><p>　　按船員每人1件救生衣，并在駕駛室及機(jī)艙備有值班救生衣，全船共配救生衣10件。</p><p><b>　　配號笛1具。</b></p><p>　　配火箭降落傘火焰信號（紅色）4只，置于駕駛室。</p><p>

79、;　　2.5.9 消防設(shè)備</p><p>　　本船設(shè)有消防水泵1臺；</p><p>　　在主甲板室前端、后端和機(jī)艙，各設(shè)有1個(gè)消防栓，均配置有相配套的消防水帶及消防水槍；</p><p>　　在主甲板室及機(jī)艙、駕駛室等，配置相適應(yīng)的滅火器，在主甲板和駕駛甲板室處共配置有3具滅火器（其中主甲板室為2具4kg干粉滅火器，駕駛甲板室為1具9L泡沫滅火器），在機(jī)艙內(nèi)配

80、置有1具9L泡沫滅火器和2具4kg干粉滅火器。</p><p>　　消防設(shè)施的屬具應(yīng)配齊全，所有消防設(shè)置，均應(yīng)保持即刻可用性，詳見消防、救生設(shè)備布置圖。</p><p><b>　　2.6 型線設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.6.1 概述</b></p><p>　　型線設(shè)計(jì)是船舶

81、總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。型線設(shè)計(jì)考慮是否周到，設(shè)計(jì)是否優(yōu)秀，對船舶的航海性能、使用以及建造等方面有很大的影響。首先，型線與阻力性能關(guān)系重大，尾部型線與螺旋槳的配合對推進(jìn)效率和振動有很大的影響。綜合起來，型線設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1.保證良好的航海性能 3.考慮船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性</p><p>　　2考慮總布置的要求

82、 4.外觀造型</p><p>　　2.6.2 仿氏變換系數(shù)的確定</p><p>　　新船主尺度確定參照母型船，已知母型船設(shè)計(jì)排水量和新船設(shè)計(jì)排水量（重心重量估算得），仿氏變換保持船型系數(shù)不變，僅變化垂線間長Lpp、吃水D和型寬B。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)任務(wù)書中已要求型寬B為7.2m，根據(jù)母船和重心重量估算，現(xiàn)暫取LWL = 34.3

83、0 m，母船Lwl0 = 28.58 m，</p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　；</b></p><p>　　由在仿氏變換中保持不變，即</p><p>　　得d = 2.52 m,</p><p>　　式中 m, n, p分別為仿氏變換系數(shù)

84、</p><p>　　LOA，Lwl，B，d，Δ分別為新船的總長、設(shè)計(jì)水線長、型寬、吃水和排水量</p><p>　　LOA0，Lwl0，B0，d0，Δ0分別為母型船的總長、設(shè)計(jì)水線長、型寬、吃水和排水量</p><p>　　2.6.3 型線圖的繪制</p><p>　　船體型線是關(guān)系到新船全局性的項(xiàng)目之一。它是總布置設(shè)計(jì)、性能計(jì)算與船體結(jié)

85、構(gòu)，以及機(jī)艙布置等設(shè)計(jì)項(xiàng)目的依據(jù)和基礎(chǔ)。</p><p>　　根據(jù)仿氏變換系數(shù)，把繪制好的母型船的型線圖它建立塊，然后對這個(gè)塊在長度方向收縮1.2001倍，在寬度方向放大1.2倍，在深度方向放大1.2倍就得到新船的型線圖。根據(jù)橫剖線圖和半寬水線圖畫新船在縱剖線圖中的960縱剖線、1920縱剖線和2880縱剖線。之后，在吃水方向線性放大p (1.2倍),根據(jù)橫剖線圖和縱剖線圖畫新船在半寬水線圖中的500水線、100

86、0水線、1500水線、2000水線、2500水線、3000水線。并在對應(yīng)的水線和不同的站號上量取新的型值，填入對應(yīng)的型值表中，最后得到新船的型值表。（詳見型線圖）</p><p><b>　　3 船舶性能計(jì)算</b></p><p>　　3.1 靜水力計(jì)算</p><p>　　靜水力計(jì)算時(shí)先對型線圖上的各水線在各個(gè)站號處進(jìn)行修正，再將修正后

87、的型值代入相應(yīng)水線型值，再用梯形法計(jì)算各水線面積，進(jìn)而計(jì)算船舶AW，xF , It，Il，CW等眾參數(shù)在不同吃水時(shí)的值，從而繪制出靜水力曲線圖。</p><p>　　表3-1 Aw , xF , IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-2 Aw , xF , IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-3 Aw , xF

88、, IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-4 Aw , xF , IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-5 Aw , xF , IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-6 Aw , xF , IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-7 Aw , xF

89、, IT , IL , Cwp計(jì)算表</p><p>　　表3-8 , △, Cb, TPC計(jì)算表</p><p><b>　　表3-9 計(jì)算表</b></p><p><b>　　表3-10 計(jì)算表</b></p><p><b>　　表3-11 計(jì)算表</b></

90、p><p>　　表3-12 MTC計(jì)算表</p><p>　　表3-13 CM,，CP計(jì)算表</p><p>　　3.2 繪制靜水力曲線圖</p><p>　　將靜水力計(jì)算表格所得的一些數(shù)據(jù)繪制在一張綜合性的曲線圖，即船舶靜水力曲線圖。靜水力曲線圖全面表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律。在繪得的靜水力曲線圖中的總排水

91、量Δ曲線上量得當(dāng)排水量為347.0t時(shí)，吃水為2.636m，和仿式變換所得值相差不大，且在該吃水時(shí)滿足干舷要求，因此確定吃水為2.64m，如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 靜水力曲線圖</p><p>　　3.3 浮態(tài)與初穩(wěn)性計(jì)算</p><p>　　在船舶設(shè)計(jì)階段中，需要對幾種典型的裝載情況進(jìn)行浮態(tài)和穩(wěn)性計(jì)算。這里只對出港捕魚、捕魚中、滿載離漁場、

92、捕魚到港四種裝載情況進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算表見下表：</p><p>　　表3-14 出港捕魚(燃料、淡水及備品100%)</p><p>　　表3-15 捕魚中(艙內(nèi)無魚貨，燃油及備品70%)</p><p>　　表3-16 滿載離漁場(魚貨100%,燃料、淡水、食品、備品30%)</p><p>　　表3-17 捕魚到港(魚貨量100%)&

93、lt;/p><p>　　3.4 大傾角穩(wěn)性計(jì)算</p><p>　　3.4.1 繪制乞式剖面圖</p><p>　　本節(jié)采用變排水量法計(jì)算船舶靜穩(wěn)性曲線，取十個(gè)乞氏剖面參與計(jì)算，在型線圖的縱鋪面圖與半寬水線圖中，以船中為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別在船中前后0.0827L、0.1655L、0.2482L、0.3309L、0.4136L處取十個(gè)乞氏剖面站號，作出十個(gè)乞氏剖面，并將船

94、中以前5號～10號六個(gè)站號的剖面及梁拱用實(shí)線畫出，船中以后的0號～4號用虛線畫出，繪制出圖3-2。</p><p>　　計(jì)算水線取2300WL，2400 WL，2500WL ，2600 WL和2700 WL四條，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的偏移距離取C=0.50m，計(jì)算時(shí)，c值偏向入水一舷取作為正，反之取負(fù)。</p><p>　　假定重心設(shè)置在基線上，即有。</p><p>　　傾角間

95、隔取δφ=10°，即取10°、20°、30°、40°、50°與60°。</p><p>　　圖3-2 乞氏剖面圖</p><p>　　3.4.2 繪制橫截曲線圖</p><p>　　繪制傾斜水線的等分角線，傾斜角分別為5°、15°、25°、35°、45&#

96、176;與55°，量出在各水線處各個(gè)傾斜角下的入水和出水寬度ai、bi，將它們填入下列表中并計(jì)算。 </p><p><b>　　表3-18</b></p><p><b>　　表3-19</b></p>&l

97、t;p><b>　　表3-20</b></p><p><b>　　表3-21</b></p><p><b>　　表3-22</b></p><p><b>　　表3-23</b></p><p><b>　　表3-24</b>

98、;</p><p><b>　　表3-25</b></p><p><b>　　表3-26</b></p><p><b>　　表3-27</b></p><p><b>　　表3-28</b></p><p><b>　

99、　表3-29</b></p><p><b>　　表3-30</b></p><p><b>　　表3-31</b></p><p><b>　　表3-32</b></p><p>　　根據(jù)上述表格可做出船舶在不同傾斜角時(shí)的穩(wěn)性橫截曲線,如圖3-3。</p&g

100、t;<p>　　圖3-3 穩(wěn)性橫曲線截圖</p><p>　　3.4.3 靜穩(wěn)性曲線繪制</p><p>　　圖3-3中可以讀出船舶在各種裝載下的ls,值，由此可計(jì)算出各裝載時(shí)船舶在不同橫搖狀況下的復(fù)原力臂，畫出靜穩(wěn)性曲線圖3-4。</p><p>　　表3-33 出港捕魚時(shí)靜穩(wěn)性力臂計(jì)算表</p><p>　　3-34 出港

101、捕魚時(shí)靜穩(wěn)性力臂計(jì)算表</p><p>　　表3-35 滿載離漁場時(shí)靜穩(wěn)性力臂計(jì)算表</p><p>　　表3-36 捕魚到港時(shí)靜穩(wěn)性力臂計(jì)算表</p><p>　　討論與分析：在四種裝載狀況下，漁船的初穩(wěn)性高的范圍是0.9m到1m之間，滿足漁船初穩(wěn)性在0.5到1.0m的要求，且穩(wěn)性消失角基本符合70°~80°。因此，本船的大傾角穩(wěn)性設(shè)計(jì)基本

102、合理，不過有待改進(jìn)。</p><p>　　圖3-4 各工況下靜穩(wěn)性圖</p><p>　　3.5 船舶阻力及有效功率估算</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的船舶為漁船，為航速較小、長寬比較小的船舶，在充分分析各阻力及有效功率估算方法的適用船型后，決定采用艾亞法（或稱愛爾法）來估算新船的阻力及有效功率。具體數(shù)據(jù)見表格3-37。 </p><p>

103、　　表3-37 艾亞法有效功率估算表</p><p>　　根據(jù)艾亞法求出的有效功率估算表格，繪制有效功率圖，見圖3-5</p><p>　　圖3-5 有效功率估算圖</p><p><b>　　4 螺旋槳設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 已知船體的主要參數(shù)</p><p>　　船型：鋼

104、質(zhì)、單層底、單機(jī)單槳、單舵的尾機(jī)型海洋漁船</p><p>　　總長： LOA = 39.60 m</p><p>　　設(shè)計(jì)水線長： Lwl = 34.76 m </p><p>　　垂線間長：

105、 LPP = 32.76 m</p><p>　　型寬： B = 7.2 m</p><p>　　型深： H = 3.30 m</p><

106、;p>　　設(shè)計(jì)吃水： T = 2.64 m</p><p>　　設(shè)計(jì)排水量： Δ = 347.0 t</p><p>　　型排水體積： ▽ = 338.5 m3

107、</p><p>　　方形系數(shù)： CB = 0.532</p><p>　　棱形系數(shù)： Cp = 0.572</p><p>　　螺旋槳數(shù)：

108、 1 </p><p>　　4.2 主機(jī)與螺旋槳參數(shù)</p><p>　　型號： 6300ZC型船用柴油機(jī)1臺</p><p>　　最大持續(xù)功率 Ps ： 441kw</p><p>　　轉(zhuǎn)速 N ：

109、 400rpm</p><p>　　旋向： 右旋</p><p>　　螺旋槳型式： MAU系列</p><p>　　螺旋槳葉數(shù)： 四葉<

110、;/p><p>　　螺旋槳材料： ZHMn5-3-1</p><p>　　材料重度： 7.4 g/m3</p><p>　　螺旋槳構(gòu)造型式： 整體式</p><p>　　槳軸中心距基線

111、： ZP = 1.10m</p><p><b>　　4.3 設(shè)計(jì)工況</b></p><p>　　設(shè)計(jì)功率：0.9Pmax</p><p>　　船體有效馬力曲線數(shù)據(jù)見表4-1。</p><p><b>　　表4-1有效馬力表</b></p&g

112、t;<p>　　4.4 推進(jìn)因子的決定</p><p>　　據(jù)船型資料選取伴流分?jǐn)?shù) </p><p>　　按經(jīng)驗(yàn)公式?jīng)Q定推力減額分?jǐn)?shù) </p><p>　　取相對旋轉(zhuǎn)效率 </p><p>　　船身效率 </

113、p><p>　　4.5 可以達(dá)到最大航速的計(jì)算</p><p>　　采用MAU4葉槳圖譜進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　取功率儲備10%，軸系效率（該船是中尾機(jī)型），螺旋槳敞水收到功率： </p><p><b>　　hp</b></p><p>　　根據(jù)MAU4-40、MAU4-55、MAU4-7

114、0的圖譜列表計(jì)算，見表4-2。</p><p>　　表4-2 螺旋槳輸出馬力計(jì)算表</p><p>　　據(jù)表中的計(jì)算結(jié)果可繪制、、及對V的曲線，如圖5-1所示。</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　從PTE ~f (V)曲線與船體滿載有效功率曲線的焦點(diǎn)，可獲得不同盤面比所對應(yīng)的設(shè)計(jì)航速及螺旋

115、槳最佳要素D、P/D及η0如表4-3所列。</p><p>　　表4-3 最佳要素表</p><p><b>　　4.6 空泡校核</b></p><p>　　按柏利爾空泡限界線中拖網(wǎng)漁船下限線，計(jì)算不發(fā)生空泡的最小展開盤面比。</p><p><b>　　槳軸沉深：</b></p>

116、<p><b>　　計(jì)算溫度，</b></p><p>　　表4-4 空泡校核表</p><p>　　據(jù)表4-4的計(jì)算結(jié)果作圖4-2，可求得不發(fā)生空泡的最小盤面比以及所對應(yīng)的最佳螺旋槳要素。</p><p>　　AE/ A0= 0.593 , P/D= 0.701, D= 1.632m , η0 = 0.546 , V

117、max= 10.75 kn</p><p>　　圖4-2 空泡校核圖</p><p><b>　　4.7 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　按2001年《規(guī)范》校核t0.5R和t0.6R應(yīng)不小于按下式計(jì)算之值：</p><p><b>　　計(jì)算功率</b></p><p&g

118、t;　　P/D=0.701 G= 7.4g/m3 N= 400rpm</p><p>　　根據(jù)書上P341表9-4有：</p><p><b>　　按經(jīng)驗(yàn)公式：因?yàn)?lt;/b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　表4-5 強(qiáng)度校核計(jì)算表</p><p&

119、gt;　　實(shí)際槳葉厚度按t1.0R=0.0045D=7.34mm與t0.25R=56.10mm連直線決定:</p><p>　　t0.2 = 59.3 mm ， t0.3 = 52.8 mm</p><p>　　t0.4 = 46.3 mm ， t0.5 = 39.8 mm,</p><p>　　t0.6 = 33.3 mm ， t0.7 = 26.8 mm

120、,</p><p>　　t0.8 = 20.3 mm ， t0.9 = 13.8 mm</p><p><b>　　4.8 螺距修正</b></p><p>　　設(shè)計(jì)槳由于該槳是整體式的螺旋槳：，有書上P232圖2-22可得dt:</p><p>　　，對于整體式螺旋槳 </p><p>　

121、　實(shí)取的轂徑比 </p><p>　　由書338頁表9-1可得 </p><p>　　由于實(shí)際槳葉厚度大于MAU槳標(biāo)準(zhǔn)厚度，需因厚度差異進(jìn)行螺距修正。</p><p>　　設(shè)計(jì)槳 </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)槳 </p><p>　　(取MAU4-55為基準(zhǔn)槳)</p>&l