2.2散货船的总体设计 建造船舶是一个大工程,工程往往涉及到多个部门,为了完成目标需要两个以上的部门协同作业,作为建造船舶的第一道工作,总体
2.2散货船的总体设计
建造船舶是一个大工程,工程往往涉及到多个部门,为了完成目标需要两个以上的部门协同作业,作为建造船舶的第一道工作,总体设计也包含多个领域的工作,主要分为轮机,结构,电气,舾装四个方面,这四个方面即独立进行,又相互影响,总体设计负责调配计划安排时间让工作有序进行。所以说轮机,结构,电气,舾装这四种设计一般围绕总体设计进行,因此总体设计是核心内容与其他部分密切相关,对于总体设计要满足以下几点条件:
第一是要满足由船东所提供的设计任务书上的要求,设计书往往对船舶用途有要求,对船舶主尺度有限制,例如航行路线上航道吃水较浅往往会对船舶吃水有要求,苏伊士运河就是如此,如果造船厂的场地长度有限会限制船长,港口环境不同也会影响船舶主尺度数据,不同用途的船需要装不同设备,对于特殊设备也要又特殊结构配合,如吊装船,拖船。船舶在海上航行时也要满足国际或非国际船舶安全法规的要求例如法规要求的双层底有利于提高船舶的安全性。船舶设计并不是一个直线的过程,再设计过程中出现的问题有时候要到稳性校核时才能被发现,这时就需要设计者重新审视船舶设计过程,尝试多种方式去解决问题,仔细思考过程查出问题出在何处,最后得出一份完善的设计方案。对于船东提出的要求除非要求不合法或是无法做到否则应尽量满足。
第二是提高造船技术水平,合理设计也能让船舶在造价不变的情况下装载更多货物,近些年绿色船舶节能船舶的概念也逐渐被提倡,在满足安全性与适用性的情况下,经济性越好,船舶本身竞争力也就越强,环保低能耗的船舶更加受船东青睐。
本船条件较为宽松,要求5500吨载货量,因此在设计时主要要素为安全性和经济性。设计者能在NAPA系统中进行新船的型线设计并做到型线的光顺,同时在NAPA系统中完成舱室定义和载况加载,并做到船舶稳性校核。这使得设计者能修改船舶型线从而改善船舶经济性,也能进行稳性校核保证船舶安全性,因此选择使用NAPA系统进行船舶总体设计。
第三章 本船船型与尺度确定
船舶主要要素受多种因素影响。航道,码头和建造修理条件限制主尺度,而船舶的各项技术经济性能对主尺度要素有要求,船东的要求和设计者所采取的技术措施也影响主尺度要素,各个要素间互相影响又互相制约,但是其中一个占主导地位,其余处在次要地位,研究各项数据,抓住重点设计船舶主尺度。
1.1 选择主尺度时考虑的主要因素
1.1.1 船长(L)
本船参考5000t散货船,在选择船长时,考虑到码头,航道,船闸,船台,船坞等因素限制。如果设计任务书对船长有要求,应该先满足其中要求的船长,其次考虑阻力,舱容和造价问题。如果船长增加则会增加船舶建造的成本,但是舱容也会增加,因此增加合理的船长会增加船舶的经济效益;如果船长减小船舶收到的阻力增加,考虑到船舶属于载重型船舶,可以适当减小船长。选择船长时还要综合考虑船宽和吃水,确定经济船长值。
1.1.2 船宽(B)
船宽在满足码头,航道,船闸,船台,船坞等因素限制时,型宽满足浮性方程,保证重力与浮力平衡。减小船长,增大船宽B有利于减轻钢料重量和舾装重量,但增大船宽B会导致初稳性高h过大影响橫摇,也会对快速性造成影响。横倾角较小时,增大型宽也大倾角恢复力臂。散货船可适当增加型宽B。
1.1.3 吃水(d)
吃水选择除了考虑浮力外,在不同载况下保证螺旋桨能浸没于水中也是重要因素。在航行中始终要保证螺旋桨能够浸没在水中,所以对船舶吃水,特别是尾吃水有严格要求,可以适当增大吃水,吃水减小时要特别注意螺旋桨位置。因此在满足平衡条件的情况下,吃水一般由设计要求决定。