摘 要

本文是5000t级多用途船的设计方案。论文主要运用在大学四年里学到的船舶与海洋专业方面的知识，根据一定的已知条件，各方面调查考研，主要运用母型改造设计方法，即通过与设计船主要技术性能和主尺度等方面相近似的母型船资料获得一定的指导，然后推陈出新，设计出满足要求的优良船舶。

关键词：多用途船；设计方案；母型改造法

Abstract

This paper is a design scheme of 5000t multi-purpose ship. The thesis mainly uses the knowledge of ship and ocean specialty acquired in four years of university, according to certain known conditions, to investigate and research in all aspects, and mainly uses the mother ship modification design method, i.e. obtains certain guidance through the mother ship data similar to the main technical performance and main dimensions of the designed ship, and then designs the excellent ship meeting the requirements through innovation.

Key Words：multi-purpose ship；design scheme；mother-type transformation

目录

第1章 绪论 1

第2章 主尺度确定 3

2.1 任务参数 3

2.2 排水量初步估算 3

2.3 主尺度估算 3

2.4 浮性方程校核及主尺度确认 4

第3章 型线设计 6

3.1 横剖面面积曲线改造 6

3.2 型线几何形状特征和参数的选择 7

第4章 总布置规划设计 10

4.1 总体布局划分 10

4.2 上层建筑规划 11

4.3 舱室设置 12

4.4 通道设置 13

4.5 货舱舱容校核 13

4.6 浮态核算 14

4.7 舾装数计算 15

第5章 螺旋桨设计与舵设备 17

5.1 螺旋桨设计计算 17

第6章 结论 22

参考文献 23

致谢 24

绪论

1.1船舶设计要求和目的

设计船为钢质、单甲板、双机、双桨、柴油机驱动的集散两用多用途船，主要航行于西江干线及规划中的平陆运河。故本船按“CCS”有关规范设计。

设计载货量为5000吨，同时本船在静深水中、风力不超过蒲氏3级时的满载试航速度不低于16km/h,续航力不小于1000 km。其余设计和布置根据规范要求和实际情况选定。

1.2设计背景

平陆运河始于南宁平塘江口，溯沙玶河而上入钦州境，跨分水岭沿田州江而下至陆屋，汇入钦江干流经饮州港入海，线路全长约133km。平陆运河是“西部陆海新通道”的重要组成部分，也是珠西流域连接北部湾港的亿吨级水运交通大动脉。

多年来，有关部门对平陆运河开展了多层次、多方面的研究工作，通过不同方式来积极推动平陆运河项目建设，但至今未取得实质性进展。为尽快扭转这一局面、打通西江至北部湾的水运出高新通道，广西壮族自治区交通运输厅决定开展平陆运河重大专项技术研究工作，实质性推进平陆运河项目前期工作，力争平陆运河早日建成、尽早发挥效益。

多用途船是进入60年代以后世界各主要造船国家竞相发展起来的。多用途船是在传统干杂货船的基础上衍生出的新船型，保留了传统的干杂货船航速低、操纵性能好等特点，并对船舶布置进行适当的改进，以提高其货物适应性与装卸效率。第一代多用途船的设计理念是，对传统的干杂货船舱盖及甲板加以改造，以便能够在甲板上载运集装箱或长大件，船舶货舱中依然装载传统的干杂货。随着世界范围内集装箱运输业务的暴发性增长，不少船东开始考虑在货舱内载运集装箱，因此多用途船的货舱结构开始向专用集装箱船的形式靠拢，并最终形成了现代多用途货船的通用结构型式。

1.3设计构想

多用途船是典型的载重型船舶,这类船舶对载重量和舱容的要求是确定船舶主尺度时考虑的主要因素。而主尺度的选择也是新船设计初始阶段首先要考虑的问题,主尺度的初步选择将通过对比各种公式来获取,而主尺度的最终确定则是在解决舱容问题和浮性方程校核的过程中解决。解决舱容问题的大致思路是：首先根据设计技术任务书的要求,估算出所需的舱容;然后根据初选的主尺度和总布置方案,估算出新船所能提供的舱容;再校核和调整主尺度和布置方案,直至恰如其分地满足舱容要求,在这一过程中还要考虑重力与浮力的平衡以及性能等各方面的因素,这样来完成舱容设计和主尺度确定的工作。

其次,母型改造法是设计过程中运用的一个重要方法,型线设计就是在母型船的型线的基础上进行的修改。而总布置设想则应牢牢把握船型特征,多用途船的总布置有以下的特点：

1. 现代多用途船的建筑特征与散货船或中小型集装箱船相似，一般都采用尾机型(机舱设在尾部)。这样中部方整的部位都可以用于货舱,有利用货舱口的布置和提高舱容利用率,也有利于结构的连续性,提高总纵强度。机舱的长度在机舱布置许可的情况下应尽量缩短。
2. 货船的货舱通常设有顶边(水)舱和底边(水)舱。这种货舱形状的好处是：减少卸货时的清舱工作量;可以将散货装满,减少平舱工作量;顶边舱和底边舱用于装压载水,增加了压载量,提高了压载重心,可增加压载航行的首尾吃水和改善压载状态的横摇性能。同时可增设舷侧的内侧板,从而形成一个完整的双壳体结构,增加了船体的强度和刚度,对破舱稳性也有利。
3. 货船一般为单甲板。中小型船一般都设有首楼,并根据需要设置尾楼。驾驶室以及船员生活舱室等都设置在船尾。甲板室的层数和高度根据所需的布置地位以及驾驶盲区的要求确定。
4. 货船大多设有甲板起重机,主要用于卸货。
5. 多用途船为适应装载多种货物的需要，货舱一般为大开口。船宽方向仅设一个货舱口的称为敞开式货舱结构，其开口宽度一般在0.8B左右。同时为了补偿结构上甲板剖面积的损失，大开口货舱的船侧一般都采用双壳体结构。

一艘新船的好坏与它的技术性能直接相关,关系到船舶的使用、安全和经济性,同时还要与船舶的经济性联系起来考虑。因此对主要的技术性能进行认真的分析和必要的估算是实际设计中必不可少的重要环节。

最后还需要考虑的重要方面有主要的技术装备、法规和规范对新船的要求等。船舶的设计应综合各个方面的因素,力求考虑全面、多作分析比较。

第2章 主尺度确定