高速船与游艇设计稳性36页PPT
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《高速艇性能》ppt课件
船舶的快速性
快速性就是研讨船舶尽能够耗费较小的机器功率以维持
一定航行速度的才干的科学。
兴波阻力
船舶阻力
裸船体阻力 摩擦阻力
静水阻力
水阻力
附体阻力 粘压阻力
船舶阻力
汹涛阻力
空气阻力
空气阻力仅占总阻力2%-3%，附体阻力占总阻力10%。
船舶推进 船舶推进器是将主机发出的功率转化为推进船前进的推力 的设备。如橹、风帆、明轮、螺旋桨〔车叶〕等。
m3。
面积系数、长宽比、LCG对阻力影响
当排水量和设计航速已定时，选用较大的
船长L，那么CB 、B和T 相应减小 。摩擦阻 力Rf与湿外表积S成正比关系。而S又与 〔△L〕1/2成正比，由此可见增大L将使S 添加，从而增大了摩擦阻力；对于兴波阻力 Rw而言，添加L后，由于对应的Fn下降， Cb减小，Rw将减小；同时由于L/B增大， 整个船型变得瘦长，粘压阻力Rpv亦将减小， 因此剩余阻力Rr是随L的增大而下降的。
❖ 斜升角添加，阻力增大，航向稳定性添加， 转弯内倾斜，减少颠簸和拍击。
❖ 海船深V尾板斜升角10°， ❖ 内河普V尾板斜升角1°~4°。
B级：0.5m<h≤1.5m；蒲氏风级4级
C级：h≤0.5m。
❖
❖ 蒲氏风级:
❖
英国人蒲福平1805年根据风对地面
〔或海面〕物体影响程度拟定的等级，自0-
12共13个等级，称“蒲氏风级〞。自1946
年以来，风力等级作了某些修正，增到18个
等级。我国大陆目前仍习惯用到12级为止 。
❖ 零级烟柱直通天，一级轻烟随风偏
❖ 断级滑行艇是指艇底中部有一个断级，由两 个滑行面支撑。流体动力性好，适宜更高的 速度范围。但是耐波性不如无断级滑行艇。
(完整版)高速船培训.ppt
力所支承的艇。如摩托快艇鱼雷快艇等。特点是
艇体与水面有相当大的相对速度，艇体受水动力
作用获得了一个举力，艇体受举力的作用被抬起；
行驶速度越大，艇被抬起的越高。当航速达到一
定速度后，艇就在水动力的作用下脱离水面并开
始在水面滑动，即滑行，仅部分艇底与水面接触。
缺点是耐波性差，不适于大风浪中航行。滑行时
波浪对艇体有很大的冲击，因此对结构有破坏作
演示课件
高速船航线操纵手册至少应包括下列资料：
(1) 运行限制，包括最坏预期情况，如风级、浪高、高速回 转时速度与回转舵角等；
(2) 在(1)限制推进下的船舶操纵程序； (3) 允许的各种装载情况及其重量、重心数据和稳性要素； (4) 在可预见的偶然事件中，用于救援的应变计划； (5) 获得气象资料的措施； (6) 指定“基地港”； (7) 指定作出取消或延迟航班决定的责任人员； (8) 规定船员编制、职责和资格； (9) 对船员工作时间的限制； (10) 起点港与终点港的安全措施； (11) 有关航线的交通管制和限制； (12) 船舶与岸台、基地港电台、应急服务站和其他船舶之间
换新的部件的寿命；
(4) 有关主辅机械、传动装置、推进装置、垫升装置和弹性 结构件的详细拆装程序，包括应采取的任何安全预防措施 或要求的专用设备；
(5) 机器或系统部件更换后或故障诊断时应遵循的试验程序； (6) 船舶起吊或进坞程序，包括重量或状态的限制； (7) 当船舶可能需拆卸运输时，应提供有关拆卸、运输和装
高速船培训
演示课件
第一篇：高速船的基本知识
演示课件
高速船的一般规定
❖ 高速船的定义：船长5m以上，最大航速（米/秒） 等于或大于以下数值的船舶： 3.7▽ 0.1667，式中 “▽”系指对应设计水线的排水体积（米3）且 V≥18km/h船舶。
造船生产设计概述(PPT 36张)
弯
长
转
弯
长
转
EB03 分段号 32# 肋骨号 0.8MPa 水 压 水压验收 ABS 镀锌 后镀锌 油 漆 √ 酸 洗 1 数 P(左) 量 S(右) 弯 长 转 弯 长
第二节 管子零件图
2、数值管子零件图
数值零件图包含有工程管理信息、管子设计信息、加工信 息、工艺信息和通舱件信息等。
加 工 流 程 代 号 :P-6SFE 工 程 编 号 H1235A/38A 材 质 通 径 ST20 150 0 主管坐标 156 支管坐标 0 201 201 舾 装 代 码 3-E132401 外 径 168.0 -300 -1634 **** **** 材 质 ST25 ST25 ST20 8.0/6.0 Z Z 通 径 150 168/114 B1 B3 材 ST25 管 子 件 号 4H240-3 壁 厚 壁厚等级 8.0 #B 0 -216 -77 0 119 320 180 型 式 SLIP SLIP X X 质 SLIP 压 力 5K 托 盘 名 称 +连 续 号 FU103-16 弯 弯曲方式 弯曲半径 -216 0 0 附 件 标 准 CBM1012 处 理 涂 装 N LL/E -1934 0 0 1696 2016 压 5K 5K Y Y 边 3 距 Z Z 离 300 力 通 150 150 弯管法兰 螺孔角 长 度 174 方 26 向 镀锌标记 径 螺 孔 角 0( 0( ） ） 端 6.0 6.0 距 安 装 位 置 (11) 水 压 6K 水 压 验 收 检 查 绝 缘
第二节 管子零件图
二、管子外形尺寸的决定
1、加工机械对管子外形尺寸的影响
⑴ 弯管机外形尺寸的影响：主要包括弯管机的高度、弯管 机本体的直径、弯模的大小、前后夹的长度等； ⑵ 弯管机在车间内布置位置的影响：主要包括弯管机与车 间墙壁、车间内立柱、加工平台等主要结构的距离等； ⑶ 涂装机械的影响：涂装设备对管子零件口径、长度、弯 头的数量等的限制。
船舶航行性能PPT课件
第20页/共51页
第五节 抗沉性
1912 年4 月10 日，英国大西洋邮船“泰坦尼克（Titanic ) ” 号新建落成并开始第一次航行。航行的第四天夜晚，在纽芬 兰岛附近与冰山相撞。只有10S 的接触，冰山就把船壳撕裂了 100m 长的破洞，船首部的5 个舱淹水，使船首部先下沉。与 冰山相撞2小时后，船桥开始没人水中，只有船尾部的船舱还 露在水面上，闪烁着眩目的灯光。此后全船被黑暗所笼罩， 接着爆发了震耳欲聋的响声，锅炉发生爆炸，不久全船沉没 在冰海之中。由于救生艇只能容纳乘员的半数，全船2500 多 乘员中有1320 人死于非命。这一严重的海难事件使全世界的 航运界大为震惊。
读取吃水时，看水面与字相切的位置。例如 水面刚在“0 . 4 ”字体的下边缘时，则吃水是 0 .4m ，当水面淹没“0 .4 ”字体的一半时，则吃水 是0.45m ，当水面刚淹没“0 .4 ”字体的上边缘时， 则吃水是0 .5m 。
第7页/共51页
图3-1水尺图
第8页/共51页
第三节 浮 性
船舶在一定装载情况下漂浮于 水面一定平衡位置的能力就是浮性。
第6页/共51页
三、水尺图
表示吃水的标记叫做水尺。它刻画在首和尾 左右两侧的船壳板上（大船还在船中的左右舷标 明水尺）。我们一看水尺就知道船底离开水面的 距离。水尺标注目前通用的有公制和英制两种， 一般以阿拉伯字和罗马字表示。
如以公制标记时，每个数字高10cm ，字与字 的间隔也是10cm 。英制的写法是每字高6 英尺， 间隔也是6 英尺。
第10页/共51页
当船内载重减少时，重力小于浮力，船舶必然上
浮，待浮力减小到与重力重新相等时，达到新的平 衡。当船内载重增加时，重力大于浮力，船舶必然 下沉，使船舶的排水体积增加，船的浮力也就随之 加大，直到浮力和重力相等达到新的平衡为止。
第五节 抗沉性
1912 年4 月10 日，英国大西洋邮船“泰坦尼克（Titanic ) ” 号新建落成并开始第一次航行。航行的第四天夜晚，在纽芬 兰岛附近与冰山相撞。只有10S 的接触，冰山就把船壳撕裂了 100m 长的破洞，船首部的5 个舱淹水，使船首部先下沉。与 冰山相撞2小时后，船桥开始没人水中，只有船尾部的船舱还 露在水面上，闪烁着眩目的灯光。此后全船被黑暗所笼罩， 接着爆发了震耳欲聋的响声，锅炉发生爆炸，不久全船沉没 在冰海之中。由于救生艇只能容纳乘员的半数，全船2500 多 乘员中有1320 人死于非命。这一严重的海难事件使全世界的 航运界大为震惊。
读取吃水时，看水面与字相切的位置。例如 水面刚在“0 . 4 ”字体的下边缘时，则吃水是 0 .4m ，当水面淹没“0 .4 ”字体的一半时，则吃水 是0.45m ，当水面刚淹没“0 .4 ”字体的上边缘时， 则吃水是0 .5m 。
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图3-1水尺图
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第三节 浮 性
船舶在一定装载情况下漂浮于 水面一定平衡位置的能力就是浮性。
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三、水尺图
表示吃水的标记叫做水尺。它刻画在首和尾 左右两侧的船壳板上（大船还在船中的左右舷标 明水尺）。我们一看水尺就知道船底离开水面的 距离。水尺标注目前通用的有公制和英制两种， 一般以阿拉伯字和罗马字表示。
如以公制标记时，每个数字高10cm ，字与字 的间隔也是10cm 。英制的写法是每字高6 英尺， 间隔也是6 英尺。
第10页/共51页
当船内载重减少时，重力小于浮力，船舶必然上
浮，待浮力减小到与重力重新相等时，达到新的平 衡。当船内载重增加时，重力大于浮力，船舶必然 下沉，使船舶的排水体积增加，船的浮力也就随之 加大，直到浮力和重力相等达到新的平衡为止。
第三章 保证船舶具有适度的稳性
1．船舶稳性船舶稳性是指船舶受给定的外力作用后发生倾侧而不致倾覆，当外力消失后仍能回复到原来的平衡位置的能力。
2．稳性分类分类方法: 按船体状态、倾斜方向、倾角大小、*倾斜力矩性质┏破舱稳性稳性┫┏初稳性(小倾角稳性)┃┏横稳性┫┏静稳性┗完整稳性┫┗大倾角稳性┫┗纵稳性┗动稳性其中，倾角小于等于10－15度称为小倾角，否则称为大倾角。
倾斜力矩性质指静力或动力，或者说有无角速度、角加速度。
3．稳性的重要性稳性不足会导致船舶倾覆；稳性过大，又会使船舶在风浪中剧烈摇荡，影响船上仪器设备正常工作、船体强度和船员的舒适性、引起船上货物移位和损坏，严重时也会导致船舶倾覆。
所以，任何时候都应当保证船舶具有适度的稳性。
3.1 船舶稳性的衡准指标参考：《海船法定检验技术规则》（1995年修订版）一．初稳性1．稳心M 与稳心距基线高度KM船舶小倾角横倾前、后其浮力作用线交点称为横稳心，简称稳心。
稳心M距基线的垂向坐标称为稳心距基线高度。
2．初稳性的衡准指标稳心M至重心G的垂距称为初稳性高度GM。
初稳性高度GM是衡准船舶是否具有初稳性的指标。
初稳性高度大于零，即船舶重心在稳心之下，船舶就有初稳性。
船舶重心距基线高度KG 、稳心距基线高度KM 、初稳性高度GM 三者之间的关系如图3－1所示。
3．初稳性中的假设(对于任一给定的吃水或排水量)（1）小倾角横倾(微倾)；（2）在微倾过程中稳心M 和重心G 的位置固定不变；（3）在微倾过程中浮心B 的移动轨迹是一段以稳心为圆心的圆弧；（4）在微倾过程中倾斜轴过漂心。
二．初稳性高度基本计算方法（对载荷变化大小无限制）1．计算式GM = KM －KG －δGM f （m ） （3.1）式中，δGM f —— 自由液面对初稳性影响的修正值，mKM —— 稳心距基线高度，m ，可在静水力曲线图表中查取。
2．KG 计算式中，P i —— 组成船舶总重量（含空船重量等）的第i 项载荷，tZ i —— 载荷P i 的重心距基线高度，m3．Z i 确定（1）舱容曲线图表查取法船舶资料中通常有各个货舱和液舱的舱容曲线图或数据表，利用舱容曲线图表，可方便确定舱内散货或液货的重心高度Z i ，方法如下：i ）对于匀质散货或液货，已知货堆表面距基线高度，在图中左纵轴上对应点做水平线交舱容中心距基线高度曲线得B 点，过B 点做垂线交上横轴得C 点，对应值即为该舱货物重心距基线高度Z i 。
4章 船舶稳性(课堂PPT)
KH KG sin
42
形状稳性力臂KN曲线（稳性交叉曲线） （Cross curves of stability）
43
2、假定重心法求取GZ （Assumed center of gravity）
GZ
Ga Z a
GG a
sin
Ga Z a
(KG
KGa )sin
GaZa：假定重心形状稳性力臂
θ
L2
4
25
b b
l b
液面形状图
b1
l
l
l
F
b
b
b2
b1
A
l
r
a b
b a
b2
26
⑤减小自由液面影响的措施
设置水密纵隔壁
i
x
(n
ix 1)2
减少甲板上浪和存水，及时排出积水。 液体舱柜应根据实际情况尽量装满或排空。 航行中，应逐舱使用油水并尽量减少同时存在 自由液面的液舱数。 液体散货船装载货物时，尽量少留部分装载舱。 部分装载舱应选择舱室宽度较小的货舱。 保证液体舱柜内的纵向水密隔壁的完整性。
Pi 10%
GM GM2 GM1 (KM 2 KM1) (KG2 KG1)
GM
KM
KG
KM
(KG1
KG1 P Z P
)
GM KM P (KG1 Z )
P
37
GM KM Pi (KG Zi )
Pi
因为是少量载荷变动，所以通常装载状
态下载荷变化前后KM变化较小，则可以忽略
水平横移
tg P y
GM
M P
L1
θ
W
O
L
W1
G
lZ
42
形状稳性力臂KN曲线（稳性交叉曲线） （Cross curves of stability）
43
2、假定重心法求取GZ （Assumed center of gravity）
GZ
Ga Z a
GG a
sin
Ga Z a
(KG
KGa )sin
GaZa：假定重心形状稳性力臂
θ
L2
4
25
b b
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液面形状图
b1
l
l
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F
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b2
b1
A
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b a
b2
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⑤减小自由液面影响的措施
设置水密纵隔壁
i
x
(n
ix 1)2
减少甲板上浪和存水，及时排出积水。 液体舱柜应根据实际情况尽量装满或排空。 航行中，应逐舱使用油水并尽量减少同时存在 自由液面的液舱数。 液体散货船装载货物时，尽量少留部分装载舱。 部分装载舱应选择舱室宽度较小的货舱。 保证液体舱柜内的纵向水密隔壁的完整性。
Pi 10%
GM GM2 GM1 (KM 2 KM1) (KG2 KG1)
GM
KM
KG
KM
(KG1
KG1 P Z P
)
GM KM P (KG1 Z )
P
37
GM KM Pi (KG Zi )
Pi
因为是少量载荷变动，所以通常装载状
态下载荷变化前后KM变化较小，则可以忽略
水平横移
tg P y
GM
M P
L1
θ
W
O
L
W1
G
lZ
高速船与游艇设计稳性
道，复原力 矩的大小是与成正比的，通常认为 GM 值越大稳定性就越好。但是事实上并不 是值越大越好，如果值过大，则船舶的 复原能力很强，稍有倾侧，很快复原， 这样就使的船舶左右摇摆频繁，即横摇 的周期短，这在客船中更是要不得，剧 烈的摇摆会使乘客感觉很不舒服。
提高船舶稳性的几条措施
(2)客船及客货船
这类船的GM主要根据规
范．对完整稳性、分舱和破舱稳性的要求决定。对于大、 中型客船，海损稳性是主要矛盾，通常GM／B在
0.045～0.055范围；对于小型客船，尤其是载客数目
相对较多者，其主要矛盾通常是旅客移动时横倾角的限 制，且因短途客船不宜在中途加压载水，故满载出港时
的GM／B值应取得更大。
倾覆力矩＝
GM sin
一、初稳性及其估算
(一)衡准方法及其实用数据
衡准一艘船的初稳性好坏的指标是 GM (h)值。 我国《海船稳性规范》对各类船舶的GM面值提出的 要求是：
对于客船、货船、油船等 对于渔船， 对于运木船，
GM≮0.15m GM≮0.30m GM ＞0
上述数值是对GM的最低要求，实际船舶的GM值 要大得多。
(2)由T、GM、 zg 、B计算自摇周期T ，进而 计算出横摇角θ 。
(3)用作图法找出最小倾覆力臂或最小倾覆 力矩。
(4)由总布置图的侧视图计算受风面积Af及
其形心距水面高度z; (5)由z及船的航区查出计算风压p;
(6)计算风压倾侧力臂或风压倾侧力矩;
(7)计算稳性衡准数K是否大于1.0。
(3)油船 布格氏认为，修正自由液面影响后的
GM值大于0.1
即可。一般而言，只是对小油船
才需进行这种核算；中型油船的初稳性易于保证；对于 大型油船，从横摇角度看，则常嫌初稳性值过大。
提高船舶稳性的几条措施
(2)客船及客货船
这类船的GM主要根据规
范．对完整稳性、分舱和破舱稳性的要求决定。对于大、 中型客船，海损稳性是主要矛盾，通常GM／B在
0.045～0.055范围；对于小型客船，尤其是载客数目
相对较多者，其主要矛盾通常是旅客移动时横倾角的限 制，且因短途客船不宜在中途加压载水，故满载出港时
的GM／B值应取得更大。
倾覆力矩＝
GM sin
一、初稳性及其估算
(一)衡准方法及其实用数据
衡准一艘船的初稳性好坏的指标是 GM (h)值。 我国《海船稳性规范》对各类船舶的GM面值提出的 要求是：
对于客船、货船、油船等 对于渔船， 对于运木船，
GM≮0.15m GM≮0.30m GM ＞0
上述数值是对GM的最低要求，实际船舶的GM值 要大得多。
(2)由T、GM、 zg 、B计算自摇周期T ，进而 计算出横摇角θ 。
(3)用作图法找出最小倾覆力臂或最小倾覆 力矩。
(4)由总布置图的侧视图计算受风面积Af及
其形心距水面高度z; (5)由z及船的航区查出计算风压p;
(6)计算风压倾侧力臂或风压倾侧力矩;
(7)计算稳性衡准数K是否大于1.0。
(3)油船 布格氏认为，修正自由液面影响后的
GM值大于0.1
即可。一般而言，只是对小油船
才需进行这种核算；中型油船的初稳性易于保证；对于 大型油船，从横摇角度看，则常嫌初稳性值过大。
船舶稳性ppt课件
21
第三章 船舶稳性
G1G2 py
tg G1G2 GM0
tg py
(m)
GM0
22
第三章 船舶稳性
2.船内重物垂移 将引起船舶重心的垂向改变，从而导致初稳性高度的变化。 公式推导：平行力移动原理 注意：只改变重心高度（稳性）
不改变浮态（倾斜度）
GM P Z (m)
23
第三章 船舶稳性
2）随遇平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的仍然作用在同一垂线上而不产生力矩，
因而船舶不能恢复到初始平衡位置，称该种船舶平衡状态为随遇平衡状态。
8
第三章 船舶稳性
3）不稳定平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的作用下产生一倾覆力矩，在此力矩作用
下船舶将继续倾斜，称该种船舶初始平衡状态为不稳定平衡状态。
9
37
第三章 船舶稳性
2.载荷增减调整GM 船舶配载时、装载后或航行中在某些情况下可利用载荷增减方法调整稳
性。 载荷增减调整GM包括未满载时加压载水、吃水较大或满载时排压载水、
加装货物及抛货，一般此种调整方法属于少量载荷增减。
38
第三章 船舶稳性
四、保证船舶适度稳性的措施 归纳起来主要有以下若干项： 1.了解船舶状况及航线情况； 2.合理配载； 3.合理调整船舶稳性； 4.货物紧密堆垛，防止大风浪航行中位移； 5.合理平舱； 6.尽量减少自由液面影响； 7.消除船舶初始横倾；
2
MT
G Bo
K
L
3
第三章 船舶稳性
MT
F
B1
4
5
第三章 船舶稳性
M
Mh
MR
θ
L1
W
L
W
GZ
W1
第三章 船舶稳性
G1G2 py
tg G1G2 GM0
tg py
(m)
GM0
22
第三章 船舶稳性
2.船内重物垂移 将引起船舶重心的垂向改变，从而导致初稳性高度的变化。 公式推导：平行力移动原理 注意：只改变重心高度（稳性）
不改变浮态（倾斜度）
GM P Z (m)
23
第三章 船舶稳性
2）随遇平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的仍然作用在同一垂线上而不产生力矩，
因而船舶不能恢复到初始平衡位置，称该种船舶平衡状态为随遇平衡状态。
8
第三章 船舶稳性
3）不稳定平衡 船舶倾斜后在重力W和浮力Δ的作用下产生一倾覆力矩，在此力矩作用
下船舶将继续倾斜，称该种船舶初始平衡状态为不稳定平衡状态。
9
37
第三章 船舶稳性
2.载荷增减调整GM 船舶配载时、装载后或航行中在某些情况下可利用载荷增减方法调整稳
性。 载荷增减调整GM包括未满载时加压载水、吃水较大或满载时排压载水、
加装货物及抛货，一般此种调整方法属于少量载荷增减。
38
第三章 船舶稳性
四、保证船舶适度稳性的措施 归纳起来主要有以下若干项： 1.了解船舶状况及航线情况； 2.合理配载； 3.合理调整船舶稳性； 4.货物紧密堆垛，防止大风浪航行中位移； 5.合理平舱； 6.尽量减少自由液面影响； 7.消除船舶初始横倾；
2
MT
G Bo
K
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第三章 船舶稳性
MT
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B1
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第三章 船舶稳性
M
Mh
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