船舶结构与设备课程教案

《船舶结构与设备》课程教案(适用于航海技术专业)重庆交通大学应用技术学院《船舶结构与设备》课程教案第1页共118页第一章：船舶常识课题题目教学重点和难点教学组织安排船舶各部位的名称、作用与主要标志重点：船舶各层甲板的名称与船舶主要标志难点：船舶吃水的正确观测方法采用多媒体或课堂教学船舶尺度与船舶吨位重点：船舶尺度、总吨位与净吨位采用多媒体或课堂教学船舶种类和特点重点：几种典型船舶及其特点(如客船、集装箱船、散货船、滚装船、液货船)采用多媒体或课堂教学本章复习与思考题：1.船舶尺度的种类与用途。2.最大尺度、船型尺度、登记尺度各自包括的基本尺度种类。3.球鼻首和首侧推器标志的作用。4.吃水标志的种类与吃水的正确读取方法。5.载重线标志中各线段的含义及作用。6.集装箱船舶的主要特点。7.散货船的种类与主要特点。8.油船的结构特点。《船舶结构与设备》课程教案第2页共118页课程章节船舶基本组成和主要标志；船舶尺度和船舶吨位教材版本《船舶结构与设备》伍生春薛满福，2008年课程进度1-2/50修订日期教案版本一、教学目的和教学设备、资料1.目的：通过该内容学习，掌握船舶尺度的概念，船舶主要标志认识，船舶尺度比对船舶性能的影响。2.设备与资料：计算机辅助教学系统、黑板（白板）。二、教学内容(一)船体备主要部位、舱室名称1．部位名称船首（head）船尾（stern）船中（midship）首部（bow）尾部（quarter）首尾线（foreandaftline）叫左舷（port）右舷（starboard）前方（ahead）后方（astern）正横（abeam）首柱（stem）尾柱（sternpost）上甲板（upperdeck）舷弧（sheer）下（层）甲板（lowerdeck）二甲板（seconddeck）三甲板（thirddeck）单底（singlebottom）双层底（doublebottom）横舱壁（transversebulkhead）水密横舱壁（transversewatertightbulkhead）防撞舱壁（collisionbulkhead）梁拱（camber）舷侧（shipside）平板龙骨（flatplatekeel）舭部(bilge)《船舶结构与设备》课程教案第3页共118页2．舱室名称首尖舱（forepeaktank）尾尖舱（afterpeaktank）。机舱（engineroom）三岛式船（“three－island”ship）。货舱（cargohold）水密舱壁（watertightbulkhead）甲板间舱（tweendeck）底舱门。(lowerhold)。4）双层底舱（doublebottomtank）：(二)上层建筑备部位名称l．首楼（forecastle）是位于船首部的船楼。其内部空间分成物料间、油漆间等。其顶层甲板称为首楼甲板。2．尾楼（poop）是位于船尾部的船楼。它上面的甲板称为尾楼甲板。3．桥楼（bridge）是位于船中部的船楼。尾机型船通常将桥楼与尾楼合并在一起。起居甲板（accommodationdeck）。救生艇所在的甲板叫艇甲板（boatdeck）。驾驶台所在的甲板叫驾驶甲板（bridgedeck）。标准罗经所在的甲板称为罗经甲板（compassdeck）。如果是平台，则称为罗经平台（compassplatform）。罗经甲板是桥楼上露天的最高一层甲板，俗称猴岛（monkeyisland）。4．甲板室（deckhouse）是指宽度与船宽相差较大的围蔽建筑物。最常见的是围在桅柱周围的甲板室，称之为桅室或桅屋（masthouse）。(三)船舶尺度与主要标志l船舶尺度船舶尺度，主要是指表示船体外形大小的尺度，即船的长、宽、深各吃水等。·它是根据各种船舶规范和船舶在营运中使用上的要求定义的。按照不同的用途，主要可分为三种：船型尺度、登记尺度和船舶最大尺度。1．在船舶入级与建造规范中定义的船舶尺度——船型尺度《船舶结构与设备》课程教案第4页共118页它主要是从船体型表面上量取的尺度，在船舶的许多性能的理论计算中和一些主要的船舶图纸上，均使用和标注这种尺度。它也称为理论尺度和计算尺度。(1)船长LBP沿设计夏季载重水线，由船首柱前缘量至舵柱后缘的长度；对无舵柱的船舶，由船首柱前缘量至舵杆中心线的长度，即船首尾垂线间的长度，但均不得小于设计夏季载重水线总长的96%，且不必大于97%。(2)型宽B在船体的最宽处，由一舷的肋骨外缘量至另一舷的肋骨外缘之间的水平距离。(3)型深F在船长中点处，由平板龙骨上缘量至干舷甲板横梁上缘的垂直距离；对甲板转角为圆弧形的船舶，则由平板龙骨上缘量至甲板型线与船舷型线的交点。(4)型吃水d在船长中点处，由平板龙骨上缘量至夏季载重水线的垂直距离。通常用垂线间长、型宽、型深表示船体外形的大小。这三个尺度称为船舶主尺度，一般写成下面的形式：主尺度=垂线间长LBP×型宽B×型深D2．海船吨位丈量规范中定义的船舶尺度——登记尺度这种尺度主要是用于登记船舶、丈量与计算船舶吨位的，故称登记尺度。(1)登长LR是指量自龙骨板上缘的最小型深85%处水线长度的96%，或沿该水线从船首柱前缘量至上舵杆中心的长度，取两者中较大者。(2)登深D1)登深是指在船长LR中点船舷处从平板龙骨上表面量至上甲板下表面的垂直距离。2)具有圆弧形舷边的船舶，登深是量至甲板型线和船舷外板型线相交之点，这些线的引伸是把该舷边看做是设计为角形的。3)当上甲板为台阶型甲板并且其升高部分延伸超过决定登深的一点时，登深应量至较低部分甲板与升高部分相平行的延伸线。(3)登宽B是指船长LR中点处的最大宽度。对于金属外板的船舶，其宽度量至两舷的肋骨型线。对其他材料外板的船舶，其宽度量至船外板的外表面。(4)国内航行船舶1)量吨甲板长度(L)指量吨甲板型线首尾两端之间的水平长度。如果量吨甲板有台阶时，则取其低者，并作延伸线进行量计。2)船宽(B)《船舶结构与设备》课程教案第5页共118页指船舶中剖面型线的最大宽度。对金属外板的船舶，应量至两舷外板的内表面；对非金属的船舶，则量至两舷外板的外表面。3)船深(H)对金属外板的船舶，系指在中剖面处从龙骨板上表面量至量吨甲板在船舷处的下表面的垂直距离；对非金属的船舶，此垂直距离应包括底板的厚度。3．船体最大尺度船舶在停靠码头、进坞及过船闸、桥粱。架空电线和狭窄航道、船舶避碰操纵等要用到船体最大尺度。(1)总长LOA包括两端上层建筑在内的船体型表面最前端与最后端之间的水平距离。(2)最大船长Lmax船舶最前端与最后端之间包括外板和两端永久性固定突出物(如顶推装置等)在内的水平距离。(3)最大船宽Bmax包括外板和永久性固定突出物(如护舷材;水翼等)在内的垂直于中线面的船舶最大水平距离。(4)最大高度是从船舶的空载水线面垂直量至船般固定建筑物，包括固定的桅、烟囱等在内的任何构件最高点的距离。净空高度等于最大高度减去吃水;l船舶主尺度比船舶主尺度比是表示船体几何形状特征的重要参数，其大小与船舶的航海性能有密切关系。常用的有：1．长宽比L/B一般是指垂线间长与型宽的比值。该比值越大，船体越瘦长；其快速性和航向稳定性越好，但港内操纵不灵活。2．宽度吃水比B/d一般是指型宽与型吃水比值。该比值大，船体宽度大，船舶稳性好，但横摇周期小，耐波性变差，航行阻力增加。3．型深吃水比D/d是指型深与型吃水比值。该比值大，干舷高，储备浮力大，抗沉性好;船舱容积增大，重心升高。4．船长型深比L/D是指垂线间长与型深比值。该比值大对船体强度不利，5．船长吃水比L/d《船舶结构与设备》课程教案第6页共118页一般是指垂线间长与型吃水比值。该比值大，船舶的操纵回转性变差。l船舶主要标志在船体外面有各种标志，主要有:1.吃水标志船舶的吃水标志(draftmark)叫水尺。它绘在船首、尾及船中两侧船壳上，俗称六面水尺。水尺采用米制，用阿拉伯数字标绘，每个数字的高度为10cm，上下两数宇的间距也是10cm，并以数字下缘为准。采用英制水尺时，用阿拉伯数字或罗马数字标绘，每个数字高度为6in，数字与数字的间距也是6in，也以数字下缘为准。观测船舶吃水时，根据实际水线在数字中的位置，按比例取其读数。有波浪时应取其最高及最低时读数的平均值。有些大型船舶设有吃水的指示系统，可以在驾驶台上直接读出六面水尺的读数2．载重线标志船舶载重线标志是指为标明船舶载重线位置，用以检查装载状态使之不小于己核定的最小干舷，而按载重线公约或规范所规定的式样勘绘于船中两舷的标志。现根据规范，就各类国际航行船舶的载重线标志说明如下:(1)散装液体货船及其一般货船的载重线标志《船舶结构与设备》课程教案第7页共118页图中的圆环叫载重线圆盘。圆盘向船首方向还绘有各区域和季节区的载重水线，它们是:夏季载重线“S”(summerloadline)。该水线与圆盘中心线处于同一高度。冬季载重线“W”(winterloadline);冬季北大西洋载重线“WNA”(winternorthatlanticloadline)(船长大于100m的船舶可以不勘绘)。热带载重线“T”(tropicalloadline)夏季淡水载重线“F”(freshwaterloadline)热带淡水载重线“TF”(tropicalfreshwaterloadline)(2)木材船的载重线标志(3)客货船载重线标志3．其他标志(1)船名和船籍港标志(2)烟囱标志(3)球鼻首和侧推器标志(4)分舱标志及顶推位置标志(5)暗车标志《船舶结构与设备》课程教案第8页共118页三、讲授内容重点和注意事项重点：1．船舶尺度概念；水尺标志；载重线标志以及其它标志2．船舶尺度比作用注意事项：加强对概念的理解；船舶尺度之间的区别学生不易掌握；船舶尺度比对船舶性能影响理解容易混淆，并通过国家海事局题库对其内容进行强化。四、自学内容和作业1.船舶尺度的种类与用途。2.最大尺度、船型尺度、登记尺度各自包括的基本尺度种类。3.球鼻首和首侧推器标志的作用。4.吃水标志的种类与吃水的正确读取方法。5.载重线标志中各线段的含义及作用。教案撰写人刘元丰教案审核人《船舶结构与设备》课程教案第9页共118页课程章节船舶常识船舶种类与特点。教材版本《船舶结构与设备》伍生春薛满福，2008年课程进度3-4/60修订日期教案版本一、教学目的和教学设备、资料1.目的：通过对该内容学习，了解普通船舶、专用运输船舶、多用途船以及专用船舶名称、作用和特点，通过图片展示船舶实图，加深学生对船舶认识和了解。2.设备与资料：计算机辅助教学系统、黑板（白板）。二、教学内容(一)普通船舶l．客船（Passengership）是用于运送旅客及其携带行李的船舶。对兼运少量货物的客船也称客货船。凡载客超过12人行均视为客船。客船的特点是具有良好的航海性能，安全设备与生活设施齐全，上层建筑高大，航速较高，具有良好的抗沉性。2．杂货船（Generalcargoship）主要装运各种成捆、成包、成箱和桶装的杂件货。杂货船的货舱一般分为上下两层或多层，以防底部货物被压损，舱口尺寸较大以便于装卸。舱口上通常设有3t～5t的起货设备，个别舱口处还设有数十吨以上的大型起货设备。3．散货船（Bulkcarrier）是专门装运谷物、煤炭、矿砂等大宗散货的船舶。散货船多为尾机型单甲板船，舱口较宽大，并且多不配起货设备。根据货种和结构形式的不同，散货船大体可分为以下几种：(1)通用型散货船：(2)矿砂船（Orecarrier）：(3)自卸式散货船：(二)专用运输船舶1．集装箱船（containership）是指以装运集装箱货物为主的船舶。事先将货物装入集装箱内，再把集装箱装上船。这种运输方式的优点是装卸效率高，能减少货损货差。主要特点是:（1）货舱和甲板均能装载集装箱；（2）多为单层甲板，舱口宽而长，采用双层船壳结构，两层船壳之间可作为压载水舱；《船舶结构与设备》课程教案第10页共118页（3）为使集装箱堆放和稳固，在货舱内设置箱轨、柱、水平桁材等，组成固定集装箱用的蜂窝