船体及船体结构

第一节　船体及船体结构

船体是由钢板和骨架组成的长箱形框架结构，整个船的主体可分为若干板架结构，各个板架结构相互连接，相互支持，使整个主船体构成坚固的空心的水密建筑物。

船体结构是指组成主船体、上层建筑等各种具体构件的总称。

一、船体组成

一般船舶是由四个部分组成:即主体部分、上层建筑部分、动力部分和设备与系统部分。

1．主体部分:是指船舶强力甲板以下部分。

2．上层建筑部分:位于上甲板以上的各种围蔽建筑物，包括船楼和甲板室。其中，船楼的两侧伸至船的两舷，或距舷边的距离小于船宽的4%;不符合上述条件的围蔽建筑物即为甲板室。根据所在的位置的不同，船楼和甲板室又可分为首楼、桥楼、尾楼、中甲板室和尾甲板室。

3．动力部分:指船舶产生原动力的机械设备，主机组、柴油发电机组等，和产生推进力的推进设备，螺旋桨、轴系等。

4．设备与系统部分:设备包括:舵设备、锚设备、系泊设备、起货设备、拖顶设备、救生设备、消防设备等。系统包括:船舶压载系统、灭火系统、通风系统等。

主船体结构通常包括船底、船侧、甲板和舱壁等部分。底部由船底外板、内底板、内底边板、中桁材、旁桁材、纵骨、肋板等构件组成。船侧由船侧板、肋骨、船侧纵桁等构件组成。甲板由甲板板、甲板边板、横梁、甲板纵桁、舱口围板等构件组成。舱壁由舱壁板、舱壁扶强材和舱壁强桁材等构件组成。在主船体前尾两端，前端设前柱、尾端设尾柱。整个主船体就是由外板、甲板板、舱壁板和肋板、肋骨，纵横交叉相互连接、相互支持的骨架、桁材等构件组成的。

船舶方位是指船外目标与船舶的相对位置关系的一种称呼。为了便于指明船外目标的大概方位，习惯上把船舶分为八个方位，即:正前方、正后方、左正横、右正横、左前舷、左后舷、右前舷、右后舷。

船体部位:是指船舶某一区域的名称。

二、船舶尺度

船舶尺度是表征船舶大小和形状的量度。船体大小是由船长、船宽、船深和吃水等主尺度来度量，这些尺度定义如下:

1．船长:常用的船长有三种。总长表示船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离;垂线间长表示船舶首、尾垂线之间的水平距离;水线长是满载设计水线与船体型表面首尾端交点间的水平距离。在静水力性能计算中一般采用垂线间长，在分析阻力性能时常用水线长，而在船舶进坞、靠码头或通过船闸时应注意船舶的总长。

2．型宽:指船体两侧型表面之间垂直于中线面的最大水平距离，一般为船长中央剖面处的宽度。最大宽度是指包括外板和伸出两舷的永久性固定突出物如护舷材、舷伸甲板等在内，垂直中线面的最大水平距离。

3．型深:在船中由甲板边线最低点(甲板边板下缘)量到龙骨线(龙骨板上缘)的垂直距离。一般说，甲板边线最低点位于中横剖面处。

4．型吃水:在船中由龙骨线(龙骨板上缘)量到设计水线的垂直距离。

在船舶营运管理中，需要了解船舶的最大尺度，其定义如下:

1．船舶最大长度:亦称船舶总长。指船首最前端至船尾最后端平行于设计水线的最大水平距离。

2．船舶最大宽度:是指包括外板和伸出两舷的永久性固定突出物如护舷材、舷伸甲板等在内，垂直中线面的最大水平距离。

3．船舶最大高度:由龙骨外表面量至船舶最高点的垂直距离。

4．水线以上最大高度:亦称连桅高度。从空船水线面量至船舶最高点的垂直距离。

船舶的最大尺度决定了船舶能否进入船坞，能否通过船闸、航道、运河，能否在狭窄航道顺利交会，能否停靠码头，在港池内顺利回转，全部舱口能否同时作业，以及能否通过桥梁等在营运中可能遇到的一系列实际问题。

登记尺度是用作船舶丈量、计算吨位及在有关证书上登记表明的船舶大小的尺度。

船舶技术尺度是用作船舶设计及有关性能计算所使用的尺度。

三、船舶吃水

船舶吃水是在船中由龙骨板上表面量到设计水线的垂直距离。通常在每艘船舶的首、中、尾的两侧船壳板处，标有六道水尺，即所谓的六面水尺。分为首吃水、尾吃水和中部吃水。

水尺标志采用公制，以阿拉伯数字表示，一般从船舶空船吃水下面0．2m处标起，但必须保证空船时能清楚表明实际吃水。在勘划时，每20mm为一格，每20cm标数，水尺标志线粗20mm，字高100mm，字宽60mm。看水尺时，以吃水达到水尺数字下缘为准。

船舶载重线是指船舶满载时的最大吃水线。它是绘制在船舷左右两侧船舶中央的标志，指明船舶入水部分的限度。中国船级社或地方船舶检验局根据船舶的用材结构、船型、适航性和抗沉性等因素，以及船舶航行的区域及季节变化等制定船舶载重线标志。此举是为了保障航行的船舶、船上承载的财产和人身安全，违反者将受到法律的制裁。

载重线标志包括:甲板线、载重线圆盘和与圆盘有关的各条载重线。海船和内河船的载重线标志略有不同，内河船舶的载重线标志由甲板线、圆环和横贯圆环的载重线以及字母符号等组成。载重线的勘划，应按规定的式样精确凿制或用电焊堆成其形状。标志必须明显，若船舷为暗色底者，标志应为白色或黄色;若船舷为淡色底者，标志应为黑色。

船舶干舷是指在船中处由甲板线的上边缘向下量至有关载重线的上边缘的垂直距离。干舷高度是船舶能否安全航行的决定性技术参数之一。干舷愈大，船舶的储备浮力愈大，抗沉性能愈好，船舶在水上航行愈安全。但是，另一方面，干舷愈大，船舶的允许吃水就愈小，船舶的装货能力就愈小。

干舷的大小涉及到船舶的安全和经济效益，涉及到货主的货物安全和旅客、船员的生命安全，涉及到保险公司承担风险的大小。在载重线公约中，详细地规定了干舷的计算办法。

确定船舶干舷的主要因素是:船舶的强度，必要的储备浮力、分舱状况、船体的几何形状、露天甲板高及上层建筑的布置、船舶用途以及风浪与航行条件。

四、船舶重量及排水量

运输船舶的重量性能包括以吨计的船舶满载排水量、空船排水量，总载重量和净载重量，还有船舶常数。

1．满载排水量

是指船舶满载水线下船舶排开水的重量。它等于船舶本身的重量与所承载的各种载荷重量的总和。对海船通常所说的满载排水量是指夏季满载水线下的排水量。

2．空船排水量

是指船舶空载时的排水量，亦即空船重量。它包括船体、机电设备(含设备装置中所带油、水)等重量的总和。

3．总载重量

是指船舶满载水线时，船舶所能承载的各种载荷重量。船舶总载重量等于满载排水量减去空船排水量。

4．净载重量

是指船舶能装运货物或旅客及其行李的最大重量。即从总载重量中扣除燃料、淡水、粮食及供应品、船用备品、船员及行李等的重量，这些重量随航行距离和补给方式而异。因此，常称为可变载荷。

5．船舶常数

是指经过营运以后的空船重量与新船出厂时的空船重量的差值。即测定时的空船排水量减去出厂时的空船排水量。

五、船舶货舱容积

货舱容积是指船舶实际可供装载货物的空间。它又可分为散装容积和包装容积。

散装容积是指货舱周界所包围的理论容积扣除肋骨、横梁、支柱等所占的空间，即实际能为散装货物提供的装货空间。

包装容积是指舱壁护条外侧与横梁最下缘周界所包围的容积。亦即自散装容积中扣除护条之间、横梁之间、以及其他不能用于堆放包装货的空间。通常，船舶包装容积约为散装容积的90%～95%。船舶愈大，其比率愈高。

反映船舶装货容积性能的重要指标是舱容系数，即船舶货舱容积与净载重量的比值。它反映船舶能为每吨载货量所提供的容积。其计算公式为:

ω= V/D_净(m³/t)

式中：V——船舶货舱总容积，m³;

　　　D_净——船舶净载重量，t。

由于船舶的净载重量是随航程而变化的，所以，船舶的舱容系数也是一个变值。一般船舶资料中的舱容系数是指在使用夏季载重线时，最大续航距离下的值。现代杂货船的舱容系数均在1．5m³/t以上，并有明显增大的趋势，甚至有的已超过2．0m³/t。

六、船舶吨位

船舶登记容积通常称登记吨位。它是按船舶丈量规范所核定的吨位。中华人民共和国海事局颁布了《内河船舶法定检验技术规则》，规定船舶丈量以“m”为单位，每2．83m³(100立方英尺)称为一“吨位”。按照国家规定，船舶在营运前必须由船舶检验机关进行丈量。根据丈量结果签发“船舶吨位证书”。

船舶登记吨位分为总吨位和净吨位两种。

总吨位(G．T．)指船上所有固定围蔽处所的容积，但须扣除航行设备、安全设备、机械装置等处以及厨房、卫生间、储藏室等所占的容积，丈量所得容积的总和，以吨位表示的即为总吨位。总吨位表示船舶的规模，国际上常用作造船及海运的统计单位，也是计算海事赔偿、客船及客货船定期租金的基准，以及计算净吨位的依据。

净吨位(N．T．)是船舶实际提供营运的容积。它是从总吨中减去不能载运客货的容积(包括船员舱室、机舱、压载舱等容积)而得出的。是计算各种费用(港务费、停泊费、引航费、拖轮费等)及税收的依据。也是反映船舶营运性能的一个参数。