主尺度论证.doc

江海直达货船设计技术任务书

（1）航区及用途
本船航行于我国沿海及长江中下游各港口，主要装载煤炭、黄砂、矿石等散货及粮食、盐、砂糖等包装货物，并可在舱口盖上兼装集装箱。
（2）船级
本船入ZC级。按ZC《钢质海船入级和建造规范》设计。本船船体结构、性能、舾装设备等均应满足ZC有关规范对江海航区船舶的要求。
（3）主尺度限制
设计吃水T≯A m。
（4）装载量要求
设计吃水(T)时的载重量DW≮B t
货舱舱容Vc≮D m3
（5）航速
本船满载试航速度Vt≮E Kn,主机自选。
（6）续航力与自持力
续航力R= F n mile, 自持力为15d。
（7）船员定额G人。
舱室布置要求：设单人间H间，其余为双人间，所有居住舱室设单层铺。

A B D E F G H
500t货船 2.8 500 700 8.5 1500 12 2
800t货船 3.2 800 1200 9.0 1800 14 2
1100t货船 3.5 1100 1600 9.5 2100 16 3
1200t货船 3.6 1200 1800 10 2500 16 4
1500t货船 3.6 1500 2300 10.5 2500 18 4
2000t货船 4.0 2000 3000 11 2500 20 6

任务分工：（每个寝室一半人做一条船）
1班――500t 1200t 2班――800t 1500t 3班――1100t 2000t
同时，欢迎做其它自选题，如油轮、客船等，可自编任务书进行尺度论证和总布置设计。

江海直达与沿海中小货船一览表

708-1000t江
海直达货船
2300t
沿海货船
上院500t
沿海货船
LOA
62.85
83.10
53.56
Lbp
58.0
76.00
48.00
B
11.6
12.80
8.80
T
3.60
4.50
3.40
TS
4.20
4.60
3.60
D
5.00
5.90
4.20
△
1813
3193
951.6
DW
1180
2232
601.4
Cb
0.726
0.709
0.64
Cm
0.99
0.98
0.97
Cp
0.733
0.718
0.66
Cw
0.824
0.798
0.778
XB
1.75 L%
0.673 m
-0.06L%
Pm (PS)
600
900
400
r.pm
400
350
400
i
2
-2

Vt (Kn)
9.80
9.50
10
Wh
390
613
225
Wf
163
189
68
Wm
89
130
41
LW
662
960
350
LFP
5.50
5.62
6.50
LAP
3.90
3.60
3.20
LER
10.2
12.60
9.28
LC
2×19.2
54.18
29.0
VC (m3)
1945
3392
771
hd (m)
0.80
0.85
0.80
舱口l×b×h
10.8×5.8
15.1×7×1.13
8.1×4.2×0.7
ZG
3.70
4.203
3.108
GM
1.03
0.925
0.512
Tφ
7.86
9.23

轴线高hs
1.80

~1.20
D螺旋桨 (m)
2.40
1.89
1.424
舵面积比μ
2.46

船员人数
24
34

船用柴油机（主机）一览表
型号
功率 kw
N rpm
油耗率
外形尺寸
质量 t
生产厂
备注
4RTA38
2720
196
171
4.3*2.7*6.1
75
上海船厂
低速
5RTA38
3400
196
171
5.0*2.7*6.1
87
上海船厂

4L35MC
2400
210
178
4.17*1.99*4.85
45
沪东船厂

5L35MC
2800
210
178
4.73*1.98*5.44
55
沪东船厂

6DSB-18A
309
750
216
4.3*2.26*1.3
6
安庆船机
中速
6DSB-18A
368
900
216
4.3*2.26*1.3
6
安庆船机

6DS-18A
405
750
216
4.3*2.3*1.46
6
安庆船机

6DS-18A
478
900
216
4.3*2.3*1.46
6
安庆船机

6DSC-18A
441
900
216
4.3*2.3*1.46
6
安庆船机

6DLB-20
530
750
202
4.77*2.42*1.39
6.75
安庆船机

6250ZCD
250
600
234
3.8*1.32*2.22
7.3
安庆船机

6250ZC
300
600
234
3.8*1.32*2.22
7.3
安庆船机

6300C
294
400
224
3.49*1.25*2.28
9.1
广 柴

6300ZC
441
400
219
3.73*1.05*2.45
9.5
广 柴

6300ZB
500
600
220
3.96*1.2*2.45
9.5
广 柴

12V135Ca
169
1500
234
1.85*1.25*1.16
1.6
合肥动力
高速
12V135ACa
211.8
1500
234
1.85*1.25*1.16
1.65
合肥动力

12V135D
176.5
1500
234
1.83*1.15*1.37
1.6
合肥动力

12V135ZCa
268.5
1500
236
1.71*1.36*1.23
1.7
合肥动力

WD615-67-1
152
1500
204
1.54*0.67*0.96
0.85
四川柴机

WD615-67-2
175
1800
204
1.54*0.67*0.96
0.85
四川柴机

WD615-67-3
185
2000
204
1.54*0.67*0.96
0.85
四川柴机

WD615-68-2
195
1800
197
1.54*0.67*0.96
0.85
四川柴机

以上油
耗为:
g/kw.h
以下油耗为:
g/ps.h

6E135CB-1
200 ps
1000
180
2.6*1.16*1.52
1.80
南通柴机

6E150C-1
200 ps
750
175
2.0*1.0*1.32
2.50
南通柴机

8E150C-1
270 ps
750
175
2.0*1.0*1.32
2.50
南通柴机

6160A-13,14
223Ps
1000
170
2.37*0.9*1.48
2.45
潍坊柴机

6180CZL-1
300Ps
750
160
2.8*0.9*1.88
3.30
广船机

6200Z－3
390Ps
750
168
2.44*1.0*1.6
4.0
潍坊柴机

6200Z－1
520Ps
1000
168
2.44*1.0*1.6
4.0
潍坊柴机

DLM-20
850Ps
900
152
2.65*0.83*1.49
6.75
安庆船机

6250ZC
405Ps
600
160
3.72*1.17*2.31
7.5
四川红岩

6260ZC
500Ps
400
165
4.54*1.26*2.33
11
上海渔轮

6300ZCd
750Ps
500
158
3.46*1.2*2.39
10
广 柴

课程设计举例： 1000 DWT级江海直达货轮方案设计
一．船舶设计任务书
⑴航区及用途
本船航行于我国沿海及长江中下游各港口，主要装载干杂货及粮食、盐、砂糖等包装货物，并可在舱口盖上兼装集装箱。
⑵船级
本船入ZC级。按CCS《钢质海船入级和建造规范》设计。本船船体结构、性能、舾装设备等均满足CCS有关规范对长江A、B级航区及中国近海航区船舶的要求。
⑶主尺度限制 设计吃水T≯3.5m。
⑷装载量要求 设计吃水（T）时的载重量DW≮1000t；
货舱舱容VC≮1500m3。
⑸航速
本船满载试航速度Vt≮9.5Kn，主机自选。
⑹续航力与自持力
续航力R＝2100nmile，自持力为15d 。
⑺船员定额16 人
舱室布置要求：设单人间4间，双人间6间，所有居住舱室设置单层铺。
二、船舶主尺度论证及性能校核
1母型船资料
项目

DW/

1000t级江海直达船
58
11.6
5.0
3.6/4.2
1180/1813
9.8
600
其艏尖舱长度为5.50，艉尖舱长度3.9m，机舱长度10.2m，双层底高为0.8m，舱容1945m3，初稳性高为1.03m。
2排水量预估
按载重量系数法初步估算排水量Δ，参考母型船取ηdw＝0.65，则

3主尺度初选
⑴吃水T
为了能常年航行于长江中下游及我国东南沿海各港口，根据航道和码头的限制，吃水选限制吃水, T=3.5m 。
（2）船长L
垂线间长 ，实取L=56m。
（3）船宽B
由于吃水受限制，B/T应取较大值，以满足舱容和载重量要求。根据江海直达船设计资料，一般B/T的范围在3-4之间，本船取B/T＝3.1，则B＝10.85m，实取B=10.8m。
（4）方形系数Cb
根据浮力方程式，
（5）型深
型深需要考虑三方面的要求：
① 满足舱容要求的型深
VC≮1500m3： 取为0.96。
其中： 分别为双层底高度、首尾尖舱长度、机舱长度及货舱舱容系数。
按规范，标准肋骨间距 ，
首尾尖舱肋骨间距不小于0.60m,本船为小型货船，实取全船统一肋距为0.60m。
取尾尖舱七个肋距，即
参考母型船，取机舱长度；取首部消防泵舱1.8m；
首尖舱长度，按规范有 ，即，实取3.80m;
则货仓段总长度 即37.2/0.6=62个肋距。
按规范，双层底中桁材的高度在任何情况下不得小于700mm，且双层底高度不得小于按下式计算所得值 = 25B+42T+300 = 717mm，考虑施工方便，以及压载水舱容积的要求，实取＝800mm。
于是
考虑数据圆整，同时考虑初稳性高不宜太高，故实取D为5.0m。
② 重货船要满足最小干舷要求：
装重货时，结构吃水相应的最小干舷应满足规范要求。
③ 根据海船规范，要满足L/B＞5, B/D≤2.5的要求
当D取5.0m时， B/D=2.16≤2.5，满足要求。
综合上述，初步选取：

4 重量校核
设计船属简易货船，参考母型船资料估算空船重量，取钢料重量系数Ch＝0.41，舾装重量系数Cf＝0.194，机电重量系数Cm=0.144，则
⑴船体钢料重量：
；
⑵木作舾装重量：
；
⑶机电设备重量：
由海军系数法，C===233.12
所需主机功率 Pm = ,实取500 ps.
。
⑷空船重量：

⑸载重量：

,需修正主尺度；
保持L、B、T不变，仅增加Cb，可取，则

经重量校核后，主尺度修正项为：Cb= 0.719，△=1572t。
5.航速校核
①海军系数法:
母型船 C===233.12
由C=→===9.52 kn
②瓦特生公式法:
由P =
式中，K=+1.68=0.719+1.68×0.198=1.052
则0.7355×500 =
即367.8=0.3433,可得==10.2kn＞9.5kn
航速校核满足任务书要求。
6. 初稳性校核与横摇周期估算
性能校核
因为该船甲板上装有一定数量的集装箱，使得重心升高，初稳性高降低，并减小了船横倾时的复原力臂。虽然本船宽吃水比B/T较大，但为了确保稳性，以便后续设计工作的顺利进行，故需进行初稳性校核与横摇周期估算。
⑴ 初稳性高
由初稳性方程 ，
式中，
其中，
参考母型船，取=ZG/D=3.7/5=0.74
则
⑵横摇周期

初稳性高完全满足规范要求；横摇周期也较好地满足沿海航行的耐波性要求。
附表：船宽吃水比对横摇周期的修正系数f

7 主尺度论证小结
综合上述，初步确定本船主尺度：

初稳性校核：

500t参考尺度：～40*8.7*3.9*2.8
2000t参考尺度：～74*12.7*5.6*4.0
8