摘 要

长江三峡航运新航道的建设，将使长江的运力得到提高，本设计主要行驶于该航道，其设计需满足新航道的相关规定。本文对11000吨三峡航运新航道通航散货船进行总体设计，并进行了型线设计、船舶性能校核、舱容计算好总布置设计等工作。本文利用Compass软件建立了本船的模型，完成静水力计算并绘制静水力曲线、建立舱室模型并绘制舱容曲线、计算船舶完整稳性，计算有效功率及完成螺旋桨的设计。本文主要以型线设计、总体布置设计、螺旋桨设计、稳性计算为重，从而确保设计船舶的安全性及合理性。

主要尺度：总长115.68米，垂线间长109.26米，型宽19.98米，型深8.17米，吃水7.16米，排水量14102.5641吨，方形系数0.81786，棱形系数0.819，中横剖面系数0.998，能达到的最大航速为19.635千米每小时。

关键词：三峡航运新航道散货船；总体设计；性能校核

Abstract

The construction of the new navigation channel of the Three Gorges of the Yangtze River will improve the water carrying capacity of the Yangtze River. This design mainly navigates by the channel, thus it has to meet the relevant regulations of the new channel. In this paper, the overall design of 11000 tons of bulk carrier of the new navigation channel of the Three Gorges is introduced. The design includes the check of its ship performance, line design, the General arrangement plan and the capacity calculation. The model of this ship is established by using Compass software. Using Compass, the hydrostatic calculation and the hydrostatic curve are comlpeted, the cabin model and the drawing of the cabin capacity curve is finished and the calculation of ship's complete stability is done, too. Besides, the completion of the power and propeller calculation is also accomplished in this paper. The design focus on the lines plan, the General arrangement plan, propeller design and stability calculation in order to ensure the design of the ship's safety and reasonability.

Principal dimensions：the overall length is 115.68 meters,length between perpendiculars is 109.26 meters,the breadth molded is 19.98 meters,the depth molded is 8.17 meters;the draught is 7.16 meters,the displacement is 14102.5641 tons, the block coefficient is 0.81786,and the prismatic coefficient is 0.819.Besides,the midship area coefficient is 0.998,the maximum speed is 19.635 km/h.

Key words：bulk carrier of the new navigation channel of the Three Gorges；overall design；performance calculation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1

1.1.1 三峡新通道研究现状（国内研究现状） 1

1.1.2 国外研究现状 1

1.2 市场分析 1

1.3 具体分析 2

1.4 设计船型特点及主要矛盾 2

1.4.1 设计船特点 2

1.4.2 主要矛盾 3

1.5 发展前景 4

第2章 船体说明书 5

2.1 概述 5

2.1.1 用途 5

2.1.2 船型 5

2.1.3 航区 5

2.1.4 规范、规则 5

2.2 总体性能 6

2.2.1 主尺度 6

2.2.2 各层甲板间层高（以甲板中心线处为准） 6

2.2.3 定员 6

2.2.4 性能 6

2.3 总布置 7

2.3.1 总体布置 7

2.3.2 舱室划分 7

2.4 船体舾装 8

2.4.1 螺旋桨 8

2.4.2 舵设备 8

2.4.3 锚泊和系泊设备 8

2.4.4 救生设备 8

3.1 主尺度确定 9

3.1.1 主尺度估算 11

3.1.2 根据海军系数法确定主机功率（初选主机） 15

3.1.3 载重量估算 16

3.2 性能校核 18

3.2.1 浮性校核 18

3.2.2 舱容估算及校核 18

3.2.3 快速性校核 21

3.2.4 初稳性校核 22

3.2.5 干舷估算及校核 25

3.2.6 经济性评估 27

3.3 船舶主尺度总结 29

3.4 船舶主尺度优化 30

第4章 型线设计 36

4.1 型线设计应注意的事项 37

4.2 型线设计的步骤 37

4.3 选取主要型线要素 37

4.3.1 棱形系数C_P 37

4.3.2 浮心纵向位置X_B 38

4.4 尾部轮廓 39

4.5 首部轮廓 40

4.6 船底 41

4.7 型线图绘制步骤：（型船改造法） 41

4.8 静水力计算 45

第5章 总布置设计 48

5.1 概述 48

5.2 总体布局的区划 48

5.2.1 水密舱壁和肋骨间距 48

5.2.2 平台和甲板 48

5.2.3 双层底 49

5.2.4 主船体舱内划分 49

5.2.5 液舱 50

5.2.6 上层建筑的舱室和通道布置 50

5.3 锚泊和系泊设备 51

5.3.1 舾装数计算 51

5.3.2 锚泊及系泊设备配置 52

5.4 救生设备 53

5.5 消防设备 53

5.6 信号设备 54

5.7 舵设备 54

第6章 螺旋桨设计 56

6.1 概述 56

6.1.1 螺旋桨的数目 56

6.1.2 螺旋桨的叶数 56

6.1.3 设计图谱的选择 57

6.1.4 已知条件 57

6.2 爱尔法计算有效功率曲线 58

6.3 MAU图谱设计 60

6.3.1 初步设计 60

6.3.2 终结设计 62

6.4 空泡校核 64

第7章 稳性计算书 67

7.1 概述 67

7.2 舱容要素曲线 67

7.3 浮态调整 70

7.4 初稳性计算 72

7.4.1 静水力曲线 72

7.4.2各载况初稳性计算 73

第8章 吨位丈量估算书 78

8.1 概述 78

8.2 主要参数 78

8.3 总吨位 78

8.3.1 量吨甲板下围蔽处所的容积V₁ 79

8.3.2 量吨甲板上围蔽处所的容积V₂ 80

8.3.3 量吨甲板以上应计入的固定载客开敞处所的容积V₃ 80

8.3.4 量吨甲板以上应计入的固定载货开敞处所的容积V₄ 80

8.4 净吨位 81

第9章 干舷计算书 82

9.1 概述 82

9.2 主要参数 82

9.3 干舷计算 82

9.3.1 船舶实际干舷 82

9.3.2 船舶最小干舷 82

第10章 舾装数计算书 85

第11章 EEDI计算 86

11.1 定义 86

11.2 绿色指标计算 86

结束语 90

致谢 91

参考文献 92

第1章 绪论

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）

1.1.1 三峡新通道研究现状（国内研究现状）

近年来我国的经济持续发展快速，在国家政策的扶持下，腹地的经济得以迅猛发展，三峡库区深水航道诱导，从2004年的4309万t到2011年的突破1亿t，已提前19年达到设计通过能力，2011年至2004年连续4年的单向货运量均大于船闸设计单向通过能力。尽管交通主管部门曾通过发布“标准船型主尺度系列及技术方案”，采取了多种科学调度的管理方案，将三峡船闸通过能力提高到1.2亿t，超过船闸设计能力的20％，不过仍无法从根本满足船舶过闸需求。

由现有的数据资料和相关国家政策（《国务院关于加快长江等内河水运发展的意见》、《国务院关于依托黄金水道推动长江经济带发展的指导意见》、《长江经济带发展计划纲要》等）可知，如今建设三峡新通道已成长江黄金水道上的刚需，不失为一个从根本上解决三峡过坝船舶拥堵问题的好办法。

1.1.2 国外研究现状

三峡工程是中国在世界上的绝无仅有史无前例的大工程，是迄今世界上综合效益最大的水利枢纽，中国的专家们克服了重重困难，终于解决了这个超级难题。现今中国虽参与了国外水利工程的修建，但三峡工程依旧是国外专家为之惊叹的对象。目前国外对三峡工程的研究主要是认识了解并参考，从中可见三峡工程凝聚了中国的无穷智慧，三峡新通道的修建更是如此。

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