航运基础知识汇总06船舶原理
船舶原理——精选推荐
船舶原理”复习大纲一、船舶基础知识1. 船体主要几何特征甲板——舷弧、粱拱主船体——主尺度、主尺度比、船体系数2. 船体几何外形的表示船体坐标系——基平面、中站面、中线面型线图——横剖线图、纵剖线图、半宽水线图3. 船体计算船体计算包括什么？近似积分计算方法——梯形法、辛氏第一和第二法则计算题1.船体基准面有:A.中横剖面,中纵剖面,设计水线面B.中线面,中站面,基平面C.中线面,中站面,设计水线面D.横中剖面,纵中剖面,基平面2.度量船体横向尺度的基准面是:A.中线面B.中站面C.基平面D.水平面3. 度量船体纵向尺度的基准面是:A.中线面B.中站面C.基平面D.水平面4.首垂线是指:A过船体最前端所做的垂线B过首柱前缘与夏季载重线的交点所做的垂线C 过首柱后缘与夏季载重线的交点所做的垂线D 过上甲板与首柱前缘的交点所做的垂线5.尾垂线是指:A.沿着舵柱前缘做的垂线B.沿着舵柱后缘做的垂线C.过上甲板与夏季载重线的交点所做的垂线D.过船尾端点做的垂线6.船体的三个主要剖面是:A.中线面,基平面,中横剖面B.中站面,中纵剖面,基线面C.设计水线面,基平面,中站面D.设计水线面,中纵剖面,中横剖面7.中横剖面是指:A.中站面与船体相截所得的剖面B.中线面与船体相截所得的截面C.水线面与船体相截所得的截面D.船体最大的横截面8.钢质船的船体型线图所表示的船体形状是:A.不包括船壳在内的船体图形B.已包括船壳在内的船体图形C.代表船体的真正外形D.大于船体的真正外形9 从船长的中点处向首尾两端逐渐升高称为:A.舷弧B.梁拱C.舭部升高D.干舷高度10.关于球鼻首作用的正确论述是:A.增加船首强度B.减少兴波阻力C.便于靠离码头D.建造方便11.与船舶快速性有密切关系的尺度比是:A.长吃水比B.宽吃水比C.长深比D.长宽比12.与船舶稳性有密切关系的主要尺度比是:A.长吃水比B.宽吃水比C.长深比D.长宽比13.船长100米,宽9.5米,吃水5米,水下体积2232.5米3,方型系数等于:A.2.13B.0.213C.4.7D.0.4714. Cb=0.5, L/B=6, B/d=3,平均吃水6米,则水下部分体积等于:A.5832m3B.58320m3C.583.2m3D.240m315. 已知某船半宽水线值为y0，y1，------ y9，y10，等间距为Δl，分别写出用梯形法和辛卜生法计算此时的水线面的面积Aw计算式。
船舶原理课件课件
初稳性的影响因素
船型、装载状况、风浪等都会影响船舶的初稳性。
3
初稳性与横摇周期
初稳性越高，横摇周期越长，船舶的舒适度越高。
03
船舶阻力与推进
船舶阻力
船舶阻力定义
船舶在水中行驶时，受到的阻碍其前进的力。
阻力产生原因
由于船舶与水之间的摩擦、冲击和粘性作用， 以及船体形状造成的水流分离现象。
船舶的经济航速与经济航程
经济航速定义
经济航程定义
在一定时间内完成特定航程，耗油量最少 的航速。
在一定油量或一定时间内，能够完成的航 程最远的航速。
影响经济航速与经济航程的因素
经济航速与经济航程的确定方法
船舶类型、船体设计、推进系统、货物类 型等。
通过试验和数据分析，结合实际运营条件 进行选择。
04
B
C
D
通风机工作原理
通风机是用于向船内提供新鲜空气或排除 污浊空气的机械设备，确保船员生活和工 作环境的舒适和卫生。
压缩机工作原理
压缩机是一种使气体压缩并提高其压力的 机械装置，将低压气体转化为高压气体。
船舶管路系统
船舶管路系统概述 船舶管路分类
阀门的作用与分类 附件的作用与分类
船舶管路系统是船舶的重要组成部分，包括船舶管路、阀门、 附件等。
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船舶浮性与稳性
浮性原理
浮性原理
船舶在水中能保持漂浮状态，是由于船舶受到水的浮力作用。浮力 与船舶所受重力大小相等、方向相反，使船舶保持平衡。
阿基米德原理
船舶浸入水中的体积与排开水的重量相等，即船舶受到的浮力大小 等于船舶所排开水的重量。
排水量
船舶原理 必背
船舶货运符号1、船舶形状2、船型系数3、常用位置点3．其它4．稳性参数基本公式：第二章：近似算法梯形法 )2(00nni i y y y l A +-=∑= 辛一法 )4(31321y y y l A ++=辛二法 )33(834321y y y y l A +++=第三章：浮性1．重量、重心计算：i P D D ∑+=1 11)(1D M D X P X D X xp i g g i =⋅∑+⋅= 1)(1D Y P Y D Y i p i g g ⋅∑+⋅=11)(1D M D Z P Z D Z Zp i g g i =⋅∑+⋅=注意：利用合力矩定理，∑==n1i (力矩）分力对该轴或支点取的的力矩合力对某一支点或轴取其中：11g g 1g 1Z ,Y ,X ,∆为装卸后重量、重心。
g g g Z ,Y ,X ,∆为装卸前重量、重心，Pi Pi i P iZ ,Y ,X ,P ，为装卸货物重量、重心，装货为+，卸货为—x M ：全船重量纵向力矩； Z M ：全船重量的垂向力矩；2．少量装卸对吃水影响TPC100Pd P =δ W A TPC ρ01.0=其中：TPC -当前水域密度下的每厘米吃水吨数。
P -装卸货物重量，装货为+，卸货为—3．舷外水密度变化对船舶吃水的影响⎰=b aydxA⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=1100211ρρδρTPC Dd 其中： 1ρ-先前的水域密度；2ρ-后来的水域密度第四章 稳性1．初稳性高度定义式：g M Z Z GM -= M Z 根据型吃水查静水力资料，g Z 利用公式计算 2．船内垂移货物（初始正浮）： Dpl GM M G z-=1 3．船内横移货物（初始正浮）：GMD P tg y ⋅=θ4．自由液面的影响 Di GM M G xii ∑-=ρ1其中：自由液面修正量为 DiGMix i f∑=ρδx i -水线面的自由液面惯矩，对于矩形液面 3x lb 121i =对于等腰梯形液面)b b )(b b (481i 222121x ++=注意：GM 是指船舶装载与液体同重的固体时的初稳性高度，即没有考虑液体的流动性。
船舶原理
1.什么是船舶的浮性？船舶在各种装载情况下具有漂浮在水面上保持平衡位置的能力2.什么是静水力曲线？其使用条件是什么？包括哪些曲线？怎样用静水力曲线查某一吃水时的排水量和浮心位置？船舶设计单位或船厂将这些参数预先计算出并按一定比例关系绘制在同一张图中；漂心坐标曲线、排水体积曲线；当已知船舶正浮或可视为正浮状态下的吃水时，便可在静水力曲线图中查得该吃水下的船舶的排水量、漂心坐标及浮心坐标等3.什么是漂心？有何作用？平行沉浮的条件是什么？船舶水线面积的几何中心称为漂心；根据漂心的位置，可以计算船舶在小角度纵倾时的首尾吃水；船舶在原水线面漂心的铅垂线上少量装卸重量时，船舶会平行沉浮；（1）必须为少量装卸重物（2）装卸重物p的重心必须位于原水线面漂心的铅垂线上4.什么是TPC？其使用条件如何？有何用途？每厘米吃水吨数是指船在任意吃水时，船舶水线面平行下沉或上浮1cm时所引起的排水量变化的吨数；已知船舶在吃水d时的tpc数值，便可迅速地求出装卸少量重物p之后的平均吃水变化量，或根据吃水的改变量求船舶装卸重物的重量5.什么是船舶的稳性？船舶在使其倾斜的外力消除后能自行回到原来平衡位置的性能。
6.船舶的稳性分几类？横稳性、纵稳性、初稳性、大倾角稳性、静稳性、动稳性、完整稳性、破损稳性7.船舶的平衡状态有哪几种？船舶处于稳定平衡状态、随遇平衡状态、不稳定平衡状态的条件是什么？稳定平衡、不稳定平衡、随遇平衡当外界干扰消失后，船舶能够自行恢复到初始平衡位置，该初始平衡状态称为稳定平衡当外界干扰消失后，船舶没有自行恢复到初始平衡位置的能力，该初始平衡状态称为不稳定平衡当外界干扰消失后，船舶依然保持在当前倾斜状态，该初始平衡状态称为随遇平衡8.什么是初稳性？其稳心特点是什么？浮心运动轨迹如何？指船舶倾斜角度较小时的稳性；稳心原点不动；浮心是以稳心为圆心，以稳心半径为半径做圆弧运动9.什么是稳心半径？与吃水关系如何？船舶在小角度倾斜过程中，倾斜前、后的浮力作用线的交点，与倾斜前的浮心位置的线段长，称为横稳性半径！随吃水的增加而逐渐减少10.什么是初稳性高度GM？有何意义？影响GM的因素有哪些？从出发港到目的港整个航行过程中有多少个GM？重心至稳心间的距离；吃水和重心高度；许多个11.什么是大倾角稳性？其稳心有何特点？船舶作倾角为10°-15以上倾斜或大于甲板边缘入水角时点的稳性12.什么是静稳性曲线？有哪些特征参数？描述复原力臂随横倾角变化的曲线称为静稳性曲线；初稳性高度、甲板浸水角、最大静复原力臂或力矩、静稳性曲线下的面积、稳性消失角13.什么是动稳性、静稳性？船舶在外力矩突然作用下的稳性。
工学航运基础知识汇总06第七章船舶原理课件
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☆登记长度
登记长度LR
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☆登记宽度
登记宽度BR
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3、最大尺度
3.1用途：船舶操纵的重要依据。
➢ 停靠码头; ➢ 进坞; ➢ 过船闸和狭窄航道; ➢ 桥梁和架空电线; ➢ 船舶避碰操纵。
3.2种类：四类。
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3.3最大尺度定义
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➢ 船舶常数（Constant）C：船舶经过一段时 间营运，空船重量会发生变化，总重量中出 现一些难以统计和归类的重量。包括：
●船体、机械及晒装进行定期修理和局部改装 而产生的重量改变量；
●货舱内残留货物、垫舱物料及垃圾而导致的 船舶总重量的增加量；
●油、水舱柜及污水井内残留污油、积水及沉 淀物而导致的船舶总重量的增加量；
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☆吨位的概念
➢ “吨”是排水量的计量单位。按国际单位制 规定，“吨”是质量单位，“千牛顿”是重 量的单位，1吨重量约等于9.81千牛顿。
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2、排水量的计算
2.1 排水量（公吨）=长*宽*吃水*方型系 数/0.9756（海水）或1（淡水）
2.2 排水量吨位用来计算船舶载重吨； ➢ 造船时，排水量吨位可知该船的重量； ➢ 在统计军舰的大小和舰队时，一般以轻
排水量为准； ➢ 军舰通过巴拿马运河，以实际排水量作
为征税的依据。
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2.3载重量(Dead Weight Tonnage, D.W.T.)
包括： ➢ 总载重量(Dead Weight，D.W )：船舶根
据载重线标记规定所能装载的最大限度的重 量，含有: ●船舶所载运的货物； ●船上所需的燃料、淡水； ●其他储备物料重量。
船舶的工作原理
船舶的工作原理船舶作为水上运输工具，在现代交通中扮演着重要角色。
它们通过特定的工作原理实现航行和货物运输。
本文将介绍船舶的工作原理，涵盖推进力、浮力、航行稳定以及船舶控制等方面。
一、推进力推进力是船舶前进的关键因素。
在水中航行时，船舶需要克服水的阻力，并产生足够的推力来向前行驶。
常见的推进力机制有以下几种形式：1. 螺旋桨推进力螺旋桨是船舶最常见的推进器件。
它通过螺旋型叶片的旋转，将水推向相反方向，从而产生反作用力推动船体前进。
螺旋桨的旋转速度和叶片的角度可以调整，以适应船舶的不同速度和方向需求。
2. 水喷推进力水喷推进是一种通过向后喷射水流来产生推进力的机制。
常见的应用是在高速船或喷气式飞机上。
通过喷射水流，船舶可以产生强大的推力，从而实现高速航行。
3. 水动力推进力水动力推进是利用水的动力学原理来产生推进力的机制。
例如，帆船利用风的动力对帆进行调整，从而产生推进力。
这种推进力的发挥需要充分利用风的方向和力量。
二、浮力浮力是船舶能够漂浮在水面上的基本原理。
根据阿基米德原理，当一个物体浸入液体中时，它所受到的浮力等于所排除的液体的重量。
船舶的设计和体积使其能够排除足够的水，从而产生与其重量相等的浮力，使得船舶能够浮在水面上。
三、航行稳定航行稳定性对于船舶的安全和运营至关重要。
船舶需要保持平衡，以避免侧翻或失去控制。
以下几种因素影响着船舶的航行稳定：1. 重心船舶的重心位置对于航行稳定性有着重要影响。
重心过高会使船舶不稳定，容易倾斜，而重心过低则会导致船身不够稳定。
通过合理设计和货物分布，船舶的重心位置可以得到控制，以保持航行稳定。
2. 填水与排水填水和排水是调整船舶重心和浮力的重要手段。
通过填充或排空船舱中的水，可以对船舶的浮力和重心进行调节，以保持航行稳定。
3. 船体形状船体的形状对于航行稳定性有着重要影响。
例如，船舶的船首设计成尖形，可以减少水的阻力，提高航行的稳定性。
此外，船舶的船宽、船高和船身曲线等因素也会影响其航行稳定性。
船舶原理备考知识点总结
船舶原理备考知识点总结一、船舶的基本概念1. 船舶的定义：船舶是用于在水上进行运输和航行的交通工具，通常由船体、动力装置、船舱以及导航和控制设备组成。
2. 船舶的分类：根据用途和船体特征，船舶可分为货船、客船、油船、拖船、渔船等各种类型。
3. 船舶的结构：船体是船舶的基本结构，通常由船首、船艏、船中、船艉等部分组成。
船体的外形和结构对船舶的性能有着重要的影响。
二、船舶的稳性1. 船舶的稳性定义：船舶的稳性是指船舶在浮力和重力的作用下保持平衡的能力。
船舶的稳性对航行安全具有重要意义。
2. 船舶的稳性要素：船舶的稳定性要素包括浮力、重力、形心、重点、载重线等。
这些要素相互作用，决定了船舶的稳定性水平。
3. 船舶的稳性计算：船舶的稳性计算是通过考虑船体的形状、载重线位置、重心位置等因素，确定船舶在不同工况下的稳性状况。
稳性计算通常使用形心高度曲线和倾覆曲线等参数来表示。
三、船舶的阻力1. 船舶的阻力概念：船舶在航行中受到水流的阻碍，产生阻力。
阻力包括水动力阻力、摩擦阻力、波浪阻力等。
2. 船舶的阻力影响因素：船舶的阻力受到船体形状、航速、水流状况、载重线位置等多种因素的影响。
船舶的阻力与船舶的动力消耗和航行速度息息相关。
3. 船舶的阻力计算：船舶的阻力计算主要通过实验和模型试验进行。
船舶的阻力计算是船舶设计和航行性能评估的重要依据。
四、船舶的推进1. 船舶的推进基本原理：船舶的推进是利用动力装置产生推力，推动船舶在水中前进。
常见的推进方式包括螺旋桨推进、水射推进、水轮推进等。
2. 船舶的推进装置：螺旋桨是最常用的船舶推进装置，它通过叶片的旋转产生推力。
水射推进和水轮推进则是在特定船舶类型和工况下使用的推进方式。
3. 船舶的推进性能评估：船舶的推进性能评估包括推进效率、推进功率、航速、加速度等指标。
这些指标反映了船舶在不同工况下的推进性能表现。
五、船舶的操纵1. 船舶的操纵原理：船舶的操纵是通过操舵装置控制船舶航向，以实现转向、停泊、靠泊等操作。
船舶的工作原理
船舶的工作原理
船舶作为一种在水上行驶的交通工具，其工作原理基本上可以归纳为以下几点：
1.浮力原理
船舶是依靠浮力作用在水上航行的。
浮力是指物体在水中受到的向上的浮力，其大小等于物体排开的水的重量。
船体的设计和建造一定要考虑浮力原理，以保证其能在水面上浮起来，而不是沉没。
2.推进原理
船舶在水上行驶需要有一定的推进力，以克服水的阻力。
常用的船舶推进方式有桨轮、水喷射、螺旋桨等。
其中，螺旋桨是最常见也是效率最高的一种，其原理是通过螺旋桨叶片的旋转，将水推向船舶尾部，产生向前的推进力。
同时，为了保证船舶前进的稳定性，还需要配备舵机、舵轮等设备，以控制船舶前进的方向和速度。
3.受力平衡原理
船舶在水上行驶时，需要平衡各种受力，保证船体的稳定性。
受力主要来自水的阻力、风的力量以及船舶自身重量等因素。
为确保船体的平衡，设计者需要考虑船舶的形状、结构和重心等因素，以便通过设计和装备船舶各项设备来平衡各种
受力。
4.船舶维护和管理
除了上述三点，船舶的工作原理还需要考虑船舶的维护和管理。
船舶运营是一项复杂的系统工程，需要对机器设备、海事法规、航线及货物运输等多方面进行规划和管理。
必须定期进行维护和保养，以确保船舶的稳定和安全。
此外，船舶管理还包括船员培训、突发事件应急措施等方面，以确保船舶的安全、准时运输和有效管理。
总而言之，船舶作为一项非常复杂的系统工程，其工作原理涉及到浮力、推进、受力平衡等方面，必须考虑船舶的形状、结构和重心等因素，以确保船舶的稳定和安全。
同时，船舶还需要定期维护和管理，以确保船舶的准时运输和有效管理。
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3.船体坐标系
Z
X
Y
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4.剖面及型线图
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二、船舶形状
1. 首部形状：斜直型、飞剪型、球鼻首型、破冰型 2. 尾部形状：巡洋舰尾型、椭圆形尾、方型尾 3. 梁拱： 4. 舷弧: 5. 舭部形状： 6. 底部形状： 7. 平行中体：
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一、船舶型线图 二、船舶形状 三、船舶尺度 四、船体系数
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一、船舶型线图
1、概念：型表面、型尺度、附体、船长； 2、基准面：基平面、中线面、中站面； 3、船体坐标系； 4、主要剖面：水线面、中横剖面、中纵剖
面； 5、船舶型线图：横剖线图、纵剖线图。
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1.1型表面
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☆登记长度
登记长度LR
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☆登记宽度
登记宽度BR
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3、最大尺度
3.1用途：船舶操纵的重要依据。
➢ 停靠码头; ➢ 进坞; ➢ 过船闸和狭窄航道; ➢ 桥梁和架空电线; ➢ 船舶避碰操纵。
➢ 推进装置：主机、传动轴系和驱动推进器； ➢ 辅助机械设备：燃油泵、滑油泵、冷却水水泵、
加热器、过滤器、冷却器等；
➢ 船舶电站：为船舶的甲板机械、机舱内的辅助
机械和船上照明等提供电力 ；
➢ 其他辅助机械和设备：锅炉、压气机、船舶
各系统的泵、起重机械设备、维修机床等。 备注：通常把主机以外的机械统称为辅机。
➢1839年，第一艘装有螺旋桨推进 器的蒸汽机船“阿基米德”号问世， 主机功率为58.8千瓦；
➢1858年，第一艘全钢船在英国问 世。
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第一艘蒸汽机船
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第一船“万达尔” 号下水；
➢ 1954年，美国建造的核潜艇“鹦鹉螺” 号下水，功率为11025千瓦，航速33公 里；
☆型表面：几何形状
的船体表面。
备注：钢质船舶的型 线图均采用不包括 船壳板和甲板板厚 度的船体表面来表 示其形状。
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1.2 型尺度、附体、船长
☆型尺度:从型表面量取的尺度。 ☆附体：桨、舵、舭龙骨、轴支架。 ☆船长：首尾垂线间长。
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2.基准面
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第六章 船舶原理
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前言
1、化繁为简； 2、侧重基础知识； 3、强调实际应用； 4、不考虑复杂计算； 5、不研究太深理论； 6、了解基本规范； 7、以安全为主线。
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☆内容简要介绍：
➢ 研究船舶平衡和运动的一门学科； ➢ 从基本概念、原理分析和规范等基本方
面阐述船舶的装载状态和航海性能； ➢ 是航海专业的专业基础课； ➢ 基础课程有：立体几何、高等数学、理
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4、船舶舾装
主要包括：
➢ 室内装结构(内壁、天花板、地板等)； ➢ 家具； ➢ 生活设施(炊事、卫生等)； ➢ 涂装和油漆； ➢ 门窗； ➢ 梯栏杆、桅杆； ➢ 舱口盖等。
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5、其它设备（一）
➢ 锚设备与系泊设备； ➢ 舵设备与操舵装置； ➢ 救生设备； ➢ 消防设备； ➢ 船内外通信设备； ➢ 照明设备； ➢ 信号设备； ➢ 导航设备；
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5、其它设备（二）
➢ 起货设备； ➢ 通风、空调和冷藏设备； ➢ 海水和生活用淡水系统； ➢ 压载水系统； ➢ 液体舱的测深系统和透气系统； ➢ 舱底水疏干系统； ➢ 船舶电气设备； ➢ 其他特殊设备。
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第三节 船舶形状
型长 LBP
首柱
首
垂
线
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1.2型宽
在船舶最宽处
肋骨外缘
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1.3型深和吃水
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上层连续甲板横梁上缘
型 深
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D
2、登记尺度
2.1用途：国家丈量船舶总吨位、净吨位的尺度。 2.2登记长度LR：沿船舶最小型深85％处水线长度
96%,或沿该水线从从首柱前缘量至上舵杆中心 间的长度,去两者中较大者。 2.3登记宽度BR：在登记长度中点处，两舷外板表面 之间的水平距离。 2.4登记深度DR：登记长度中点处，从龙骨上缘量至 最高一层连续甲板的横梁上缘的垂直距离。
三、船舶尺度
1、船型尺度； 2、登记尺度； 3、最大尺度。
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1、船型尺度
☆定义：理论尺度／计算尺度。 ☆用途：计算船舶干舷、稳性、吃
水差等的依据。 1.1型长(LBP或LPP)； 1.2型宽(B)； 1.3型深(D)； 1.4吃水(d)。
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1.1型长
尾柱
➢ 1959年，前苏联建成了核动力破冰船 “列宁”号，功率为32340千瓦；同年， 美国核动力商船“萨瓦纳”号下水，功 率为14700千瓦。
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道光年间的蒸汽机船
最大的核动力破冰船 “Arktika”
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第二节 船舶构造
1、船舶构成分类：
船舶是由许多部分构成的，按各部分作 用和用途，综合归纳为： ➢船体； ➢船舶动力装置； ➢船舶舾装； ➢其它设备。
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2、船体构成（一）
⑴主体部分：
➢ 包括范围：上甲板以下的部分，它是由 船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有 特定形状的空心体；
➢ 作用：保证船舶具有所需浮力、航海性 能和船体强度；
➢ 用途：船体一般用于布置动力装置、装 载货物、储存燃油和淡水以及布置其他 各种舱室。
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2、船体构成（二）
⑵、上层建筑：
➢ 范围：位于上甲板以上，由左、右侧壁， 前、后端壁和各层甲板围成；
➢ 用途：其内部主要用于布置各种用途的 舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱 室、仪器设备舱室等；
➢ 上层建筑的大小、层楼和型式因船舶用 途和尺度而异。
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3、船舶动力装置
论力学、材料力学。
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本章结构
第一节 现代船舶发展史 第二节 船舶构造 第三节 船舶形状 第四节 船舶尺寸 第五节 船舶重量 第六节 船舶性能 第七节 船舶相关知识
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第一节 现代船舶发展史
➢1807年，美国的富尔顿建成第一 艘采用明轮推进的蒸汽机船“克莱 蒙脱”号，时速约为8公里/小时；