几种典型船舶的结构特点

nullnull第十章 几种典型船舶的结构特点 第一节 几种典型运输船的结构特点 第二节 水面战斗舰艇的结构特点 第三节 潜艇结构特点 第一节 几种典型运输船的结构特点第一节 几种典型运输船的结构特点一、杂货船结构特点： 杂货船通常采用混合骨架式船体结构。在货舱区设有两层以上的甲板，底部为双层底结构。 其中上甲板和双层底是纵骨架式结构，下甲板和舷侧是横骨架式结构。上甲板和下甲板上开有较大的货舱口，舱口角隅或舱口两端中心线处设有支柱，有的设置半纵舱壁或舱口悬臂梁。 图1-10-1所示为杂货船货舱区典型横剖面结构。 典型船舶的结构特点杂货船（general cargo ship） 杂货船（general cargo ship） 典型船舶的结构特点 1-船底板；2-中底桁；3-旁底桁；4-内底边板；5-船底纵骨；6-内底板；7-肋板； 8-内底纵骨；9-加强筋；10-减轻孔；11-上甲板；12-强横梁；13-横梁； 14-甲板纵骨；15-甲板纵桁；16-支柱；17-下甲板；18-梁肘板；19-舱内肋骨； 20-甲板间肋骨；21-强肋骨；22-舷侧外板；23-舭肘板；24-舱口端横梁； 25-横舱壁；26-舱口围板；27-肘板；28-舷墙；29-扶强肘板；30-舭龙骨 图1-10-1 杂货船横剖面结构典型船舶的结构特点 二、散货船结构特点: 1.单壳体散货船结构 单壳体散货船也是混合骨架式船体结构。 只有一层全通甲板，底部为双层底，甲板下面靠两舷有两个顶边舱，双层底舭部处有向上倾斜的底边舱。这样既可以减少平舱工作，又可以防止航行中因横摇过大而危及船舶的稳定性，同时货舱四角的三角形水柜为压载舱，可以用于调节吃水和稳定高度。 甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是纵骨架式结构，舷侧中部为横骨架式结构。 图1-10-2所示为装运谷物和煤的单壳体散货船货舱结构。典型船舶的结构特点16000吨散货船16000吨散货船 典型船舶的结构特点 1-船底板；2-内底板；3-底边舱；4-内底纵骨；5-中底桁；6-旁底桁； 7-肋板；8-船底纵骨；9-舷侧外板；10-肋骨；11-舷侧纵骨；12-肘板； 13-甲板；14-甲板纵桁；15-甲板纵骨；16-舱口围板；17-顶边舱；18-横舱壁图1-10-2 散货船横剖面结构典型船舶的结构特点 2.双壳体散货船结构 双壳体散货船是在单壳体散货船的基础上产生的，舷侧设内壳。 舷侧双壳结构可以是横骨架式，可以是纵骨架式。 在双壳内都设有水密或非水密的平台，而且内壳与底边舱及顶边舱相交处通常都应设有平台。 图1-10-3为双壳体散货船货舱区横剖面结构。典型船舶的结构特点null37600吨双舷侧散货船典型船舶的结构特点70000吨自卸式散货船:70000吨自卸式散货船: 典型船舶的结构特点双壳体散货船 双壳体散货船 典型船舶的结构特点 图1-10-3 双壳体散货船横剖面结构 1-上甲板;2-顶边舱； 3-平台；4-舷侧外板； 5-内壳纵壁；6-横隔板； 7-底边舱；8-内底板； 9-外底板典型船舶的结构特点 3.矿砂船结构： 矿砂船也属散货船类型，其结构特点是：装矿砂的货舱容积不大，双层底较高，货舱区有两道纵舱壁，开口边线外强力甲板和双层底为纵骨架式。专线航行的矿砂船可利用舷边的空舱装载石油，成矿砂-石油两用船。 可参见图1-2-9矿砂船横剖面结构。典型船舶的结构特点 图1-2-9 组成主船体的板架（矿砂船）1-船底板；2-船底纵骨；3-肋板；4-中底桁；5-旁底桁；6-舷侧外板； 7-舷侧纵骨；8-强肋骨；9-撑杆；10-甲板；11-甲板纵骨；12-强横梁； 13-舱口围板；14-横舱壁；15-纵舱壁；16-内底板；17-舭龙骨典型船舶的结构特点 三、 集装箱船结构特点 集装箱船的结构与一般的货船不同，它的货舱口宽度几乎与货舱宽度一样大，对船体的抗弯、抗扭和横向强度都很不利，在结构上应采取补偿措施。 其船体基本结构形式为双层底和双层舷侧结构，且在双层舷侧的顶部设置有效的抗扭箱结构；也可用双层底和具有抗扭箱或其他等效结构的单层壳结构代替。典型船舶的结构特点5500 TEU 集装箱船5500 TEU 集装箱船 典型船舶的结构特点 集装箱船的底部及抗扭箱的顶部强力部分（包括舷侧、内壳纵壁和甲板）均应采用纵骨架式，在其它处所纵骨架式和横骨架式均可采用，两个货舱口之间的舱口端横梁和甲板横梁应给予加强。 图1-10-4为集装箱船货舱的横剖面结构，该船抗扭箱的甲板及双层底采用纵骨架式结构，舷边舱内为横骨架式结构，桁板肋骨上开有人孔或减轻孔，舷边舱内设有平台甲板。 典型船舶的结构特点 图1-10-4 集装箱船横剖面结构 1-中底桁;2-纵桁； 3-集装箱；4-舱口围板； 5-甲板纵骨；6-纵舱壁； 7-围绕扁钢；8-人孔； 9-桁板肋骨；10-平台甲板； 11-加强筋；12-舭龙骨； 13-旁底桁；14-内底纵骨； 15-内底板；16-船底纵骨 典型船舶的结构特点 四、油船结构特点 油船有单壳结构和双壳结构。 油船结构布置最大的特点是在货油舱内设有纵舱壁，沿海小型油船，中线处设一道纵舱壁，横向分左右两个货油舱。大型的油船设2~3道纵舱壁，横向分成3~4个货油舱。典型船舶的结构特点30万吨级油轮30万吨级油轮 典型船舶的结构特点 1．单壳油船结构 单壳油船的甲板、底部和舷侧均为单层结构，甲板和船底采用纵骨架式，舷侧和纵舱壁可用横骨架式，也可用纵骨架式，大型油船多采用全纵骨架式结构。 图1-10-5所示为全纵骨架式单壳油船横剖面结构，两道纵舱壁将货油舱分成中间油舱和左右两个边油舱。 为了保证总纵强度和加强甲板及外板的刚性，所有板架上都装置密集的纵骨。甲板和船底的中线面上还装有高大的制荡纵桁。横向有环形的肋骨框架可增强船体的横向强度和刚性。典型船舶的结构特点 图1-10-5 单壳油船横剖面结构 1-船底板；2-舷侧外板；3-甲板；4-纵骨；5-强肋骨；6-撑杆；7-纵舱壁；8-中内龙骨； 9-甲板纵桁；10-强横梁；11-肋板；12-流水孔；13-横舱壁；14-水平桁；15-垂直扶强材典型船舶的结构特点 2．双壳油船结构 根据现在国际防污染条约规定，为防止海洋污染，单壳油船逐步取消，载重量大于等于5000T的大、中型油船货油舱区都必须采用双壳结构。 双壳油船货油舱由双层底、双壳、隔离空舱和甲板围成，双层底内和双壳内不允许装货油和燃油。 几种双壳油船典型中剖面如图1-10-6所示。典型船舶的结构特点 图1-10-6 双壳油船典型中剖面典型船舶的结构特点 双壳油船货油舱的甲板骨架、双层底骨架应为纵骨架式，船长大于190m时，舷侧、内壳和纵舱壁一般也应为纵骨架式。货油舱区域以外的船体结构可为横骨架式或纵骨架式。 图1-10-7所示为双壳油船横剖面结构。槽形中纵舱壁将货油舱分为左右两个舱室，底部为纵骨架式双层底，并设有底边舱，舷侧为纵骨架式双壳结构，甲板则为纵骨架式单层结构。典型船舶的结构特点 图1-10-7 双壳油船横剖面结构 1-甲板板；2-甲板纵骨；3-舷侧外板；4-内壳板；5-舷侧纵骨；6-内壳板纵骨； 7-开孔平台；8-平台纵骨；9-底边舱；10-外底板；11-内底板；12-内底纵骨； 13-船底纵骨；14-箱形中底桁；15-旁底桁；16-槽形纵舱壁；17-底凳；18-顶凳典型船舶的结构特点 五、滚装船的结构特点 滚装船是一种专用船舶，其设计和制造的目的是装载车辆和以车辆为装卸手段的集装箱和货盘化货物。因此其结构布置与一般货船有很大的不同。 7000t滚装船典型船舶的结构特点 滚装船结构布置特点是首尾设有尖舱，机舱位于尾部靠近两舷处，高度很低，近似于封闭式。 船体中部是一个大货舱，货物用车辆从尾部的登岸跳板，通过尾门（stern door）进行装卸。 有的船首部也设跳板，并设有首门（bow door），首门可采用罩壳式（visor type）或边绞链式（side hinged type）。 此外也有设置舷门进行装卸的。典型船舶的结构特点 典型船舶的结构特点 滚装船的上甲板上无货舱口。船体内设有多层甲板，甲板间舱多数不设或尽量少设横隔壁。 为了保证船体的横向强度，应设置局部舱壁或强肋骨和强横梁。下甲板下方可设置左右边舱。滚装船的强力甲板和船底一般采用纵骨架式结构，底部为双层底结构。 滚装船上的升降平台一般都设计成上有平台板（厚度与车辆甲板相同）、下有强横梁、桁材和扶强材等骨架（应有足够的强度）的箱形结构。 典型船舶的结构特点 图1-10-8所示为滚装船横剖面结构。 其底部为纵骨架式双层底，并设有箱形中底桁；主船体内有两层甲板，均为纵骨架式结构，横向装有尺度较大的强横梁；下层甲板下方设有舷边舱，内有开孔的横隔板；两层甲板之间舷侧为纵骨架式双层壳结构，内部也设有开孔的横向隔板。典型船舶的结构特点 图1-10-8 滚装船横剖面结构典型船舶的结构特点 六、客货船结构特点 客货船的特点是甲板层数多，房舱多，围壁多，甲板两旁及房舱间设有走廊。旅客和船员舱室大部分设在水线以上的甲板上。 图1-10-9是单一横骨架式沿海小型客货船的横剖面结构。典型船舶的结构特点 图1-10-8 沿海小型客货船横剖面结构 1-支柱； 2-走廊； 3-围壁； 4-船员舱； 5-客舱； 6-罗径平台； 7-驾驶甲板； 8-扶强材； 9-艇甲板； 10-上甲板； 11-下甲板； 12-平台甲板典型船舶的结构特点 七、内河船结构特点 内河船受航道和吃水的限制，船长较短，船型宽而扁平，吃水浅，因此大多数中小型的内河船舶都采用单一横骨架式结构。 图1-10-9所示为内河小型货船的横剖面结构。其甲板、底部和舷侧均采用横骨架式单层结构。底部略向两舷升高。典型船舶的结构特点 图1-10-9 内河小型货船横剖面结构 1-甲板板；2-舷顶列板；3-舷侧板；4-舭列板；5-船底板； 6-中内龙骨；7-平板龙骨；8-旁内龙骨；9-梁肘板；10-甲板纵桁；11-肋骨；12-强肋骨；13-舷侧纵桁；15-横梁；16-横舱壁板 典型船舶的结构特点第二节 水面战斗舰艇的结构特点第二节 水面战斗舰艇的结构特点 水面战斗舰艇的种类较多，担负的战斗使命各不相同，其结构形式也各有特点，但基本结构组成与前几章介绍的各部分结构相似，军用小艇可采用纵骨架式或横骨架式结构，大型军舰均采用纵骨架式结构。典型船舶的结构特点一、军用小艇的结构特点一、军用小艇的结构特点炮艇、鱼雷艇、护卫艇、猎潜艇都是军用小艇。 一般采用优质船用碳素钢为船体结构的主要材料，上层建筑结构采用铝合金和性能较低的碳素钢为主要材料。它们吨位小，主尺度相差不大，结构上有许多共同点。 现代军用小艇多采用单层底纵骨架式结构，主尺度较小的也可采用横骨架式结构。 小型军用小艇一般无内底，大型军用小艇也仅在中部机舱区域设内底。典型船舶的结构特点 022型双体隐身导弹快艇典型船舶的结构特点 052C型防空导弹驱逐舰典型船舶的结构特点 054型导弹护卫舰典型船舶的结构特点 071型船坞登陆舰 图1-10-10所示为猎潜艇中剖面结构，其骨架形式为单层底纵骨架式。 图1-10-10 猎潜艇中剖面结构典型船舶的结构特点二、驱逐舰及护卫舰的结构特点二、驱逐舰及护卫舰的结构特点驱逐舰是各国海军兵力中使用最广的一种军舰，特别是大型导弹驱逐舰，是远洋作战舰艇的主要力量。目前各类驱逐舰的结构材料一般采用高强度低合金钢，少量次要结构材料采用质碳素钢及铝合金，或钢-铝混合结构。 由于驱逐舰对船体的总纵强度要求较高，主体部分一般采用纵骨架式，局部区域根据具体情况可采用纵骨架式或横骨架式，骨架间距一般为500~1100mm。驱逐舰的双层底由前弹药舱设至尾弹药舱，约为2/3舰长。早期的驱逐舰设有舷舱（side tank），新设计建造的驱逐舰一般均不设舷舱。典型船舶的结构特点 现代驱逐舰主船体结构材料性能较优，板材较薄，骨材较密，工艺要求较高，其结构组成与前面各章所介绍内容相差不大。 图1-10-11为驱逐舰的中剖面结构。 图1-10-11 驱逐舰中横剖面结构典型船舶的结构特点 护卫舰与驱逐舰比较，除了主尺度、排水量、航海性能、武备等方面有区别外，在船体结构方面与驱逐舰极其类似。 图1-10-12为护卫舰中剖面结构。该舰为纵骨架式结构，并有尺寸较大的强横梁和强肋骨。底部采用双层底，内底板向舭部方向上倾。底部除了纵骨外，还有数量较多的旁底桁。肋板上减轻孔内缘焊有环绕扁钢，人孔上下有两根加强筋加强。 典型船舶的结构特点 图1-10-12 护卫舰中剖面结构典型船舶的结构特点第三节 潜艇结构特点第三节 潜艇结构特点潜艇由于任务、战术要求及主要受力与水面舰艇不同，因此潜艇的结构与水面舰艇结构有很大的差别，它的结构非常复杂。这里只简要介绍其结构基本情况。典型船舶的结构特点 093型弹道导弹核潜艇典型船舶的结构特点 094型弹道导弹核潜艇典型船舶的结构特点一、潜艇结构受力 一、潜艇结构受力 潜艇在水面状态时受总纵弯矩的作用，由于有坚固的耐压舰体（pressure hull），总纵强度均能满足。 潜艇下潜到较大深度后，作用在艇体上的主要外力是深水压力，其次是由于各段分布不均匀的浮力与重力产生的弯矩与剪力，由于它相对于深水压力所产生的应力相当小，可以忽略不计。 典型船舶的结构特点二、潜艇结构类型和舰体结构的组成 二、潜艇结构类型和舰体结构的组成 潜艇（submarine）按结构型式可分为单舰体（只有一个耐压船体）、个半舰体（耐压体外包覆部分非耐压舰体）与双舰体（耐压体外有一层非耐压舰体）。图1-10-13 潜艇基本结构形式典型船舶的结构特点 典型船舶的结构特点 潜艇结构包括耐压结构(pressure structure)和非耐压结构(non pressure structure)。 耐压结构承受深水静压力，它包括耐压壳体、耐压指挥台(pressure conning tower)、耐压水舱(pressure tank)、耐压舱壁(pressure bulkhead)等；非耐压结构不承受深水压力。 它包括水密结构与非水密结构。典型船舶的结构特点 水密结构主要包括首尾端及舷间的压载水舱(ballast water tank)、燃油舱、燃油压载水舱(oil ballast tank)以及耐压体内的非耐压液舱结构。 非水密结构主要有上层建筑、指挥台围壳(conning tower sail)及首尾端结构。 图1-10-14为潜艇结构分布图，各部位名称分别标在图下。 典型船舶的结构特点 图1-10-14 潜艇结构分布图1-拖船孔；2-锚孔；3-首升降舵；4-外壳板；5-耐压壳板；6-龙骨立板；7-首鱼雷舱；8-主压载水舱；9-首蓄电池舱；10-居住舱；11-肋骨；12-上甲板；13-圆形水密门；14-耐压舱壁；15-中央舱；16耐压指挥室；17-升降口；18-柴油机水下排气管；19-指挥室围壳；20-上层建筑；21-尾蓄电池舱；22-主压载水舱；23-居住舱；24-燃油舱；25-柴油机基座；26-主压载水舱；27柴油机舱；28-上层建筑流水孔；29-稳定翼；30-螺旋桨；31-尾升降舵；32-方向舵典型船舶的结构特点三、耐压壳体及耐压水舱三、耐压壳体及耐压水舱 1．耐压壳体 由于潜艇的耐压壳体主要承受深水压力作用，一般用高强度合金结构钢制造。耐压壳体横截面形状有圆形、椭圆形、矩形及圆柱截剖体等形状，见图1-10-15。耐压壳体纵剖面形状可分为曲线形和直（折）线形。 在单舰体上耐压壳体做成光顺的曲线形（图1-10-13a））；双舰体上广泛采用直线形的耐压壳体，直线形耐压壳体在中间部分是圆柱体，首尾两端为了适应外舰体的变化需要做成截顶圆锥体（图1-10-13b、c）。 图1-10-15 耐压壳体横剖面形状典型船舶的结构特点 耐压壳体由壳板及骨架组成。壳体上的骨架主要是环向肋骨，有内肋骨和外肋骨，肋距一般在500~800mm之间。骨架多采用球扁钢，也可采用双球扁钢或组合T型材。 在较长的舱段还可设置特大肋骨，一般采用组合工字钢。有时壳体上还需加设纵骨，以加强纵向刚性。典型船舶的结构特点 图1-11-16为潜艇中部结构。 里层是耐压壳，外层是非耐压壳，它们之间的空间是水舱。甲板和上层建筑上都开有排水孔，艇底有坚固的坞龙骨。 图1-10-16 潜艇中部结构典型船舶的结构特点2．耐压水舱 2．耐压水舱 耐压水舱一是用作调节水舱，二是用作快潜水舱，此外布置在耐压壳体外的舷间淡水舱和滑油舱也应是耐压结构。 耐压水舱结构主要有托板式、实肋板式和纵骨式。托板式耐压水舱结构主要由壳板、肋骨及折边托板组成，见图1-10-17a）。 实肋板式耐压水舱结构由壳板、实肋板及扶强材组成，见图1-10-17b）。纵骨式耐压水舱结构的特点是在水舱壳板上布置有纵骨，见图1-10-17c）。典型船舶的结构特点 图1-10-17 耐压水舱结构 1-水泥； 2-耐压液舱壳板； 3-肋骨； 4-肘板； 5-耐压船体壳板； 6-坞龙骨； 7-支骨； 8-纵骨； 9-肋板；典型船舶的结构特点 典型船舶的结构特点