【文章內(nèi)容簡介】 其成本優(yōu)勢活躍在各大海域，小型油船又以及方便快捷深受船東們的喜愛，小型油船主要用于分流，及用于從大型油船分流原油或是成品油運往石油的消費地。本次設(shè)計的油船載油量是 2850噸，航行的海區(qū)是東黃渤海，載重噸相對于大型油船來講十分的不起眼，但在小型油船之中，其實用性還是很明顯的。 改革開放以來，中國經(jīng)濟建設(shè)已進入了一個平衡、持續(xù)和高速發(fā)展的階段，經(jīng)濟的高速發(fā)展帶來了對石油的快速增長，盡管 20世紀(jì)末，中國原油生產(chǎn)已列入世界總排名的前八位，并成為世界第四大原油加工國和第 三大能源消費國，但巨大的消費量仍使國產(chǎn)石油供不應(yīng)求，中國石油進出口逐年有較大幅度的增加是不可避免的。發(fā)展國有油船船隊更顯其必要性和重要性。 發(fā)展小型油船也就是十分必要的了，充分利用小型油船的靈活性，作為配給之用是十分必要的，這也更加彰顯此次設(shè)計的長遠(yuǎn)意義，更加的凸顯出小型油船的設(shè)計建造是多么的重要。 由于本人的設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗和水平有限，本次設(shè)計中難免有一些失誤和理解不當(dāng)?shù)牡胤?，請同學(xué)和老師給予批評和指正。 第二章 主尺度確定 載貨油量： 2850 噸 肋骨間距： 550mm 航行海區(qū)：東黃渤海 續(xù)航力： 1600海里 船員： 20 人 主機型號： 6L23/30—1臺 單機額定功率： 810kw 轉(zhuǎn)速： 減速器傳動比： :1 耗油率： 204g/ 輔機型號： TBD234V6—1臺 單機額定功率： 100kw 轉(zhuǎn)速： 發(fā)電機： 80kw—1臺（輔機帶動）另配軸帶 40kw發(fā)電機 —1臺 舵機：電動液壓 錨設(shè)備：電動液壓起錨機一臺；霍爾錨 3只 穩(wěn)性要求 ：Ⅱ類航區(qū) 本船為單甲板、單舷側(cè)、雙層底、混合骨架式，船體結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足 CCS《鋼制海船入級規(guī)范》2020年要求 救生、消防、航海、通訊設(shè)備及防污染設(shè)備均應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計計算。 本次 2850噸油船設(shè)計采用的母型船是 1000噸油船 本船為鋼質(zhì)、單甲板、單舷側(cè)、雙層底、混合骨架式，尾機型成品油船。 作業(yè)航區(qū)為Ⅱ類航區(qū)，即我國近海地區(qū)。 （ 1）主尺度 總長： Loa= 垂線間長： Lpp= 型寬： B= 型深： D= 設(shè)計吃水： T= 排水量：△ = 排水體積：▽ = （ 2）船型系數(shù) 方型系數(shù)： Cb= 菱型系數(shù)： Cp= 橫剖面系數(shù)： Cm= 水線面系數(shù)： Cw= （海軍系數(shù)法） 由母型船求海軍系數(shù) C0 C0== 設(shè)計船航速 Vs Vs== 船上所攜帶的燃油由以下公式求： W0= 式中 W0——總的燃油儲備量 ， t； g0——包括一切用途在內(nèi)的耗油率 ， 此處取為主機耗油率 gr的 ， kg/KW*h； Ps——主機持續(xù)功率， kW。 R——續(xù)航力， n mile； vs——服務(wù)航速， kn； k——考慮風(fēng)浪影響而引起航行時間增加的燃油儲備系數(shù)，此處取 （ 一 ） 主機 gr= kg/KW*h g0= kg/KW*h PS=810 kW； R=1600 n mile k= VS= kn 計算得 W01= t （二）輔機 +發(fā)電機 gr= kg/KW*h g0= kg/KW*h PS=100 kW（輔機） +40/ kW（發(fā)電機） =150kW； R=1600 n mile k= VS= kn 計算得 W02= t 主機滑油儲備量可用下式計算： Wl=εW0 式中 ε——比例系數(shù)，此處取 5% Wl= 、食品、淡水重量估算 人員重量 ： 65kg； 行李重 ： 60kg； 食品每人每天 ： 4kg； 淡水每人每天 ： 90kg。 續(xù)航時間 =1600n mile/=6天 20名船員及行李、食品、淡水重量 = 此項參考母型船 母型船備品及供應(yīng)品重量取為空船重量的 1%即 1%*668t= 設(shè)計船取與母型船相等即 設(shè)計船載重量 DW即為以上四項及載貨量和，即 DW=2914t 、方形系數(shù)、排水量和浮力平衡初步計算 2. 設(shè)計油船的載重量（利用載重量系數(shù)法） ,由型船求載重量系數(shù) ,母型船的載重量 DW0 DW0= △ 0LW0= η== 設(shè)計油船的載重量△ l △ 1== 由型船資料估算 對于載重型船舶， L、 B、 d可用排水量或載重量來換算。 L=L0*(△ 1/△ 0)1/3= m 實取 L= B=B0*(△ 1/△ 0)1/4= 實取 B= d=d0*(△ 1/△ 0)1/5= 實取 d= 為滿足抗沉性要求型深 D應(yīng)滿足： D=+d= 取為 D= 7m （分項估算法） 一、船體鋼料重量 Wh（立方模數(shù)） Wh=ChLBD 母型船鋼料重量為 Ch0= 取 Ch1=Ch0= Wh1= 二、木作儀裝 Wf及機電設(shè)備 Wm 此項設(shè)計船與母型船相等。 母型船空船重量 LW0= 668t； 母型船鋼料重量 Wh0= ； 母型船 Wf0+Wm0=LW0Wh0=； 設(shè)計船 Wf1+Wm1=Wf0+Wm0=。 三、設(shè)計船空船重量 設(shè)計船空船重量 LW10=Wh1+Wf1+Wm1=， 重量儲備取 5%LW10： LW1=(1+5%)LW10= t。 重力 =LW1+DW1=， 浮力 =△ 1=， (LW1+DW1△ 1)/(LW1+DW1)= ——不合格需重新修正。 、進一步確 定主尺度 δDW1=LW1+DW1△ 1= 通過《設(shè)計原理》 P121圖 49查 N= δ△ 1=NδDW1= 即修正后 △ 2=△ 1+δ△ 1= ▽ 2= 修正后重新確定主尺度 由型船資料估算 對于載重型船舶， L、 B、 d可用排水量或載重量來換算。 L=L0*(△ 2/△ 0)1/3=， 取為 L= B=B0*(△ 2/△ 0)1/4=， 取為 B= d=d0*(△ 2/△ 0)1/5=。取為 d= 為滿足抗沉性要求型深 D應(yīng)滿足： D=+d=，取為 D= （分項估算法） 一、船體鋼料重量 Wh（立方模數(shù)） Wh=ChLBD 母型船鋼料重量為 Ch0= 取 Ch1=Ch0= Wh1= t 二、木作儀裝 Wf及機電設(shè)備 Wm 此項設(shè)計船與母型船相等 母型船空船重量 LW0= 668t 母型船鋼料重量 Wh0= 母型船 Wf0+Wm0=LW0Wh0= 設(shè)計船 Wf1+Wm1=Wf0+Wm0= 三、設(shè)計船空船重量 設(shè)計船空船重量 LW10=Wh1+Wf1+Wm1= t 重量儲備取 5%LW10 LW1=(1+5%)LW10= t 重力 =LW1+DW1= 浮力 =△ 1= t (LW1+DW1△ 1)/(LW1+DW1)= ——合格 方形系數(shù) Cb、 Cw、 Cp和 Cm Cb== Cw== Cm=,取與母型船一致 Cp= Cb/ Cm= 垂線間長 LPP= 型寬 B= 型深 D= 吃水 d= 排水量△ = 排水體積▽ = 方形系數(shù) Cb= 菱形系數(shù) Cp= 橫剖面形系數(shù) Cm= 水線面系數(shù) Cw= 航速核算用艾亞法 水線長 Lwl= 寬度吃水比 B/d= 垂線間長 Lpp= 方形系數(shù) Cb= 寬度 B= 縱向浮心位置 xc= %L,船中前 吃水 d= L/△ 1/3= 排水量 △ = △ = 速度 V（ kn） 9 10 11 12 速度 VS（ m/s） 傅汝德數(shù) vs/(gl) 標(biāo)準(zhǔn) C0 456 433 410 384 標(biāo)準(zhǔn) Cbc 實際 Cbc（肥 或瘦 +）（ %） Cb修正（ %） 若肥： Cb肥（ %） *3*實際 Cb 若瘦： Kbc Cb修正數(shù)量△ 1 已修正 Cb之 C1 B/T修正（ %） =10Cb（ B/T2)% B/T修正數(shù)量，△ 2 已修正 B/T之 C2 標(biāo)準(zhǔn) xc， %L，船中前或后 實際 xc， %L，船中前或后 相差 %L，在標(biāo)準(zhǔn)者前或后 V/√ L xc修正（ %） kxc (△ 3)0 xc修 正（ %）量，△ 3 0 0 已修正 xc之 C3 長度修正（ %） =（ ） /Lwl 長度修正數(shù)量，△ 4 已修正長度， C4 Vs3 Pe=*△ 母型船給出總傳動效率 ηC= 主機持續(xù)功率為 , 推進系數(shù) ，加上 15%的功率儲備，有效功率為 按 EHP和 THP繪出曲線，得到設(shè)計航速為 ，說明本船航速達(dá)到要求。 圖 21設(shè)計航速的確定 根據(jù)船舶靜力學(xué)，初穩(wěn)性高： GM=KB+BMKG 式中各參數(shù)與主尺度的關(guān)系為：浮心高度 KB∝ d，橫穩(wěn)心半徑 BM∝ B2/d，重心高度 KG∝ D。所以有 : GM=a1d+a2B2/da3D。式中 a1,a2,a3均按母型船資料換算 即， a1=KB0/d0,a2=BM0*d0/B02,a3=KG0/D0 式中： KB0——母型船的浮心到基線的橫向高度， KB0=； BM0——母型船的橫穩(wěn)性半徑， BM0=； KG0——母型船的重心到基線的橫向高度 ， KG0=； 則代入數(shù)據(jù) ： a1=， KB= a2=， BM= a3=， KG= 設(shè)計船初穩(wěn)性 高 GM= ，此值大于 。 我國法規(guī)的完整穩(wěn)性規(guī)則（非國際航行船舶）中，橫搖周期按下式估算： Tθ=*f*((B2+4*KG2)/GM)^ f——B/d不同的系數(shù) ， 此處取 ； 則 Tθ= 通常 ， 為使 Tθ不太低 ， 搖幅不過大 ， 希望不發(fā)生斜搖 ， 沿海船的 Tθ應(yīng)大于 8s~9s。 此船滿足。 雙層底高度 hd=B/15=，實取 1m 對雙殼雙底型油船容積校核分層檢驗 Vtk≥ V及 (VDVtk)≥ Vbn 式中 Vtk——貨油艙能夠提供的容積 VD——貨油區(qū)能夠提供的總?cè)莘e V——貨油所需容積 Vbn——壓載艙所需容積 本船能提供的總?cè)莘e VD按下述統(tǒng)計公式計算： VD=KvLcBDCmd Kv=+ Cmd=1d/D(1Cm) 式中 Cm——船中剖面系數(shù)， Cm= Lc——貨油區(qū)長度，本船取 LC=51m KC——貨油區(qū)長度利用系數(shù)， KC= 則 Kv=， Cmd= 本船能提供的總?cè)莘e VD計算得 VD=KvLcBDCmd= 本船貨油艙能提供的容積 Vtk按下式計算： Vtk=KaLcB(Dhd) Ka=(+)* 式中 Cb——方形系數(shù) hd——雙層底高度 本船貨油艙能提供的總?cè)莘e Vtk計算得 Ka= ， Vtk= 本船專用壓載艙（即雙層殼之間 )能提供的容積： VDVtk= 本船貨油所需容積 V為： V=k*Wc/rc 式中 Wc=,貨油量 rc=,貨油密度 k= V= 油船壓載水艙容積為 30%DW~40%DW，本船 Vbn== V+Vbn= 經(jīng)計算可知 Vtk≥ V， (VDVtk)≥ Vbn， VD(V+Vbn) 第三章 形線設(shè)計 型線設(shè)計是關(guān)系到船舶技術(shù)、經(jīng)濟性能的全局設(shè)計項目之一，它與船舶的靜力與動力性能、總布置、結(jié)構(gòu)與建造工藝等密切相關(guān)，是評定船舶質(zhì)量好壞的一個重要指標(biāo)。型線設(shè)計方法不止一種，本船采用改造母型法的 ―1CP‖法進行計算。 母型船浮心縱向位置 圖 31母型船水線以下橫剖面曲線 利用 CAD的面域功能，確定設(shè)計水線一下，每一站與中心線所圍成的面積，從而能夠確每一站的橫剖面面積如下： 圖 32母型船各站橫剖面面積 表 31母型船各站橫剖面面積 站號 母型船各站橫剖面面積（ mm2） 站號 母型船各站橫剖面面積（ mm2） 0 11 1 12 2 13 3 14 4 15 5 16 6 17 7 18 8 19 9 20 10 圖 33母型船橫剖面面積曲線 （ 1CP）法求各站移動距離 表 32 母型船各站移動距離 母型船的垂線間長 Lpp0= m 設(shè)計船的垂線間長 Lpp= m 母型船棱形系數(shù) CP0= 設(shè)計船棱形系數(shù) CP=