第二章 船舶概述

26第二章船舶概述第一节船舶的发展、分类和主要部位名称一、船舶发展概况船舶作为一种水上交通工具，发展至今大约有五千多年历史。从远古的独木舟发展到现代各类船舶，其发展历程如下。（一）以造船材料的发展划分1、木船时代19世纪以前，船舶几乎都是木材建造的。2、铁船时代19世纪50年代开始进入铁船全盛时期，时间较短，仅二三十年时间。3、钢船时代19世纪80年代开始至今，绝大部分船舶均采用钢材建造。20世纪40年代以前都采用铆接结构，以后部分船舶采用焊接结构，50年代以后基本上都采用焊接结构。（二）以推进装置的发展划分1、舟筏时代独木舟起源于石器时代，后被木筏、竹筏、兽皮做成的皮筏所取代。进入青铜器时代以后，出现了木板船。舟筏时代所用的推进工具是木制的桨、橹或竹制的篙。2、帆船时代远在公元前四千年就出现了帆船，15世纪到19世纪中叶为帆船的鼎盛时期，直到19世纪70年代以后逐渐被新兴的蒸汽机船所取代。3、蒸汽机船时代蒸汽机船包括往复式蒸汽机船和回转式汽轮机船两种类型。1807年，世界上第一艘往复式蒸汽机船“克莱蒙特”号在美国建成并试航成功，从此船舶进入了机械动力代替自然力的新纪元。1894年至1896年世界上第一艘新型的回转式蒸汽轮机船“透平尼亚”号在英国建成。由于往复式蒸汽机的效率较低，重量和尺度相对较大，20世纪50年代开始，往复式蒸汽机船逐渐被淘汰。4、柴油机船时代20世纪初柴油机开始应用于船舶。1904年世界上第一艘柴油机船“万达尔”号在俄国建成。由于柴油机热效率高、经济可靠，因而得到广泛应用。40年代末，柴油机船吨位就已超过蒸汽机船，目前世界船队中柴油机船占绝对优势。动力推进船舶的推进器经历了一个从明轮到螺旋桨的发展过程。最早往复式蒸气机驱动的是明轮，从1836年开始试验用螺旋桨作为船舶推进器，到1861年左右就不再大批建造明轮推进器的船舶了。目前，绝大多数的船舶均采用螺旋桨作为推进器。（三）现代船舶的发展特点近五十多年来，船舶发展的突出特点是：专业化、大型化、自动化。最早的专业化运输船舶，主要是运输散装石油的油船，其它海上货运船舶专业化，大体是从20世纪50年代才迅速发展起来的。首先是干散货船舶与杂货船的分离，出现了矿砂船、散货船（运载谷物、煤等）、散货与石油兼用船。50年代末期，又出现了设有制冷设备的液化气体船，以及液体化学品船。将件杂货集装箱化运输，产生了集装箱船，滚装船、载驳船，还有专门运输汽车的汽车运输船。船舶大型化可以降低单位造价，有利于降低运输成本。20世纪50年代以后，商船向大27型化发展非常迅速，特别表现在远洋船舶中的大型油轮及矿砂船和兼用船的出现。最大船型的惊人发展，是战后油船发展的最大特点，如：1950年最大油船的载重量DW=2.8万吨，到1980年的最大油轮为DW=56.3万吨，载重量增加了20多倍。不过从八十年代以后，巨型油轮的数量逐渐减少。近几十年来，船舶自动化的程度越来越高，不少的船舶实现了机舱管理全自动化，这是当代船舶发展又一大进步。二、船舶分类船舶分类方法很多，通常可按船舶用途、航区、推进动力的型式、推进器的型式、机舱位置、造船材料、航行状态以及上层建筑的结构型式等进行分类。其中，多数船舶是按船舶的用途分类来称呼的。（一）按船舶用途分类1、军用船用于从事作战或辅助作战的各种舰艇。2、民用船包括运输船、工程作业船、渔业船、工作船舶等。1）运输船运输船又称商船，是指从事水上客货运输的船舶。大致可分为八个类型：（1）客船、客货船、渡船；（2）普通货船（即杂货船）；（3）集装箱船、滚装船、载驳船；（4）散粮船、运煤船、矿砂船；（5）油船、液化气体船、液体化学品船；（6）多用途散货船，包括矿砂/油两用船、矿砂/散货/油三用船；（7）特种货船，指运木船、冷藏船、汽车运输船等；（8）驳船，有拖轮拖带和顶推船顶推两种运输方式。2）工程作业船是指在港口、航道等水域从事各种工程作业的船舶。主要有挖泥船、打捞船、测量船、超重船、打桩船、钻探船等。3）渔业船是指从事捕鱼和渔业加工的船舶。主要有拖网渔船、围网渔船、刺网渔船、延绳钓渔船、捕鲸船、捕海兽船、捕虾船和捕蟹船，以及渔业加工船、渔业调查船等。4）工作船舶工作船舶又称为特殊用途船，是指为航行进行服务工作或其他专业工作的船舶，诸如破冰船、引航船、供应船、消防船、航标船、科学调查船、航道测量船等。（二）按航区分类1、远洋船舶能在环球航线上航行的船舶，即通常所指的能航行于无限航区的船舶。2、近海船舶指航行于距岸不超过200海里海域（个别海区不超过120海里或50海里）的船舶，即航行于近海航区的船舶，可以来往于邻近国际间港口。3、沿海船舶指航行于距岸不超过20海里海域（个别海区不超过10海里）的船舶，即沿海岸航行的船舶。4、内河船舶在内陆江河中航行的船舶。（三）按推进动力的型式分类1、蒸汽机船以往复式蒸汽机为主机的船舶。2、汽轮机船以回转式蒸汽轮机为主机的船舶。3、柴油机船以柴油机为主机的船舶。4、燃气轮机船以燃气轮机为主机的船舶。285、电力推进船由主机带动主发电机发电，再通过推进电动机驱动螺旋桨的船舶。6、核动力船利用核燃料在反应堆中发生裂变反应放出的巨大热能，产生蒸汽供汽轮机主机工作的船舶。（四）按推进器型式分类1、螺旋桨船以螺旋桨为推进器的船舶，常见的有定距桨船和调距桨船两种。2、平旋推进器船以平旋轮为推进器（又称为直翼推进器）的船舶。3、明轮船以安装在船舶两舷或船尾的明轮为推进器的船舶。4、喷水推进船利用船内水泵自船底吸水，将水流从喷管向后喷出所获得的反作用力作为推进动力的船舶。5、喷气推进船将航空用的喷气式发动机装在船上以供推进用的船舶。（五）按机舱位置分类（见船型）（六）按造船材料分类1、钢船以钢板及各种型钢为主要材料的船舶。2、木船以木材为主要材料，仅在板材连接处采用金属材料的船舶。3、钢木结构船船体骨架用钢材，船壳用木材建造的船舶。4、铝合金船以铝合金为主要材料的船舶。5、水泥船以钢筋为骨架，涂以抗压水泥而成的船舶。6、玻璃钢船以玻璃钢为主要材料的船舶。（七）按航行状态分类1、排水型船靠船体排开水面获得浮力，从而漂浮于水面上航行的船舶。2、潜水型船潜入水下航行的船舶，如潜水艇等。3、腾空型船靠船舶高速航行时所产生的水升力或靠船底向外压出空气，在船底与水面之间形成气垫，从而脱离水面而在水上滑行或腾空航行的船舶，如水翼艇、滑行艇、气垫船等。（八）按上层建筑结构型式分类（见船型）三、船舶主要部位和舱室的名称在下面的叙述中参考图2-1。1、甲板自船首至船尾纵向连续的，且从一舷伸至另一舷的平板，称为甲板。沿着船长方向不连续的一段甲板，称为平台甲板，或称为平台。甲板按着位置分为：上甲板、下甲板等。上甲板，是船体最上面一层纵向连续（自船首至船尾）的甲板。上甲板一般都是露天甲板。上甲板之下的甲板，自上而下分别称为：第二甲板、第三甲板……等等，并统称为下甲板。29图2-1船舶主要部位名称302、主船体与上层建筑在上甲板以下的船体，称为主船体，或称为船舶主体。而在上甲板上及以上的所有围蔽建筑，统称为上层建筑。3、船楼与甲板室在上甲板上及其以上的围蔽建筑物的两侧壁是伸向船舶两舷并同船壳板连在一起的，或两侧壁不同船壳板连在一起，但离壳板向内的距离不大于4％船宽B的，这种围蔽建筑物称为船楼，有时也称为船舶上层建筑（图2-2，a））。而在上甲板上及以上的围蔽建筑的两侧壁，离船壳外板向内的距离大于4％船宽B的，这种围蔽建筑物称为甲板室（图2-2，b））。上层建筑的布置位置、层数、长短和数目，是由船舶的大小、类型、用途、机舱位置、航海性能和船舶外形美观要求等因素决定的，一般在机舱的上方总是布置有上层建筑的。根据船楼或甲板室沿着船长方向布置的不同，船楼又分为：首楼、桥楼和尾楼。4、首楼位于船首部的船楼，称为首楼。首楼的长度一般为船长L的10％左右。超过25％船长的首楼，称为长首楼。首楼一般只设一层。首楼的作用是：减小船舶首部甲板上浪；并可减小纵摇，改善船舶的航海条件；首楼内的舱室可作为贮藏室，长首楼内的舱室可用来装货。5、桥楼位于船长中部的上层建筑（船楼），称为桥楼。当桥楼的长度大于15％船长，且不小于本身高度6倍时，称为长桥楼。桥楼主要用来布置驾驶室和船员居住处所并保护机舱。6、尾楼位于船尾部的上层建筑，称为尾楼。当尾楼的长度超过25％船长时，称为长尾楼。尾楼的作用可减小船尾甲板的上浪和保护机舱，并可布置甲板室、船员居住处所和其它用途的舱室。7、甲板室对于大型船舶，由于甲板的面积大，布置船员房间等并不困难，在上甲板的中部或尾部可只设甲板室，甲板室两侧壁外面的露天甲板，形成两边走道，有利于甲板上的操作和船舶前后方向行走。在船的首部不能设甲板室，只能设首楼或不设首楼。8、舱壁竖向布置的壁板，称为舱壁。从一舷伸至另一舷的横向竖壁板，称为横舱壁。船舶首尾方向布置的竖向壁板，称为纵舱壁。在船舶的主船体和上层建筑中，是被甲板、平台、横舱壁和纵舱壁以及壁板分隔成许多的舱室。图2-2船楼与甲板室31这些甲板、舱壁和舱室，根据它们的位置和作用的不同又有着不同的名称。在上层建筑中主要有下列一些甲板。9、罗经甲板罗经甲板又称顶甲板，是船舶最高一层甲板，一般都是驾驶室顶部的甲板。在罗经甲板上设有桅、雷达天线、探照灯和标准罗经等。10、驾驶甲板在船上设置驾驶室的一层甲板。该层甲板上的舱室处于船舶的最高位置，所以驾驶室、海图室、报务室和引水员房间等布置在该层甲板上。11、艇甲板放置救生艇或工作艇的甲板。从救生角度出发，要求该层甲板位置较高，艇的周围要有一定的空旷区域，以便在紧急情况下人员集合并能迅速登艇。艇都存放于两舷侧，能快速放入水中。船长、大副、舵工及一些公共活动场所的房间一般布置在该甲板上。12、起居甲板主要是用来布置居住舱室及生活服务的辅助舱室的一层甲板，轮机员、电工等房间布置在这一层甲板上。13、上层建筑内的上甲板一般布置水手、厨工等船员房间，厨房、餐厅等往往也设在这一层甲板上。14、游步甲板在客船或客货船上，供旅客散步或活动的甲板。甲板上有宽敞的通道或活动场所。在上层建筑和甲板室的各层甲板中，大部分面积用于布置船员和旅客的房间、生活辅助设施房间、公共活动场所、驾驶室及其有关设施房间。除此之外，还有下列一些舱室和贮藏室。15、电罗经室电罗经室一般尽可能地布置在船舶摇摆中心附近。是一个专用舱室，内设主罗经、分罗经、电压调节器等。该室的门要求经常加锁。而电罗经用的变流机是存放在电罗经室旁边的一个单独房间。16、应急发电机室是为海损提供应急电源而设的安装应急发电机及其配电板的房间。按规范要求，应急发电机必须在船的中后部舱壁甲板以上较高的地方，一般位于艇甲板上，不能与机炉舱相通，并设有单独的门通至露天甲板，以备应急使用。17、蓄电池室是存放蓄电池的房间，也位于艇甲板上。因蓄电池常有易爆性气体和电解液逸出，所以室内要铺设防腐蚀垫层。室内不宜装电气设备或电缆，照明应用防爆灯，室内有独立的通风系统，设有密闭的门窗，以有效封闭。18、制冷机室供安置制冷机及其有关设备的房间。一般靠近冷藏舱室附近。对于非氨制冷系统的制冷机室可设在机舱内，而氨制冷机都有独立的制冷机室。因氨气有毒，室壁需气密，设有两个出口，门向外开，以利操作人员在必要时可迅速离开。室内备有防毒面具，在氨气泄漏时供32人员使用。19、空调室是存放空调机的房间，一般位于艇甲板上。20、各种贮藏室包括灯具间、油漆间、缆绳和索具间等。这些贮藏室要求远离生活区，一般位于首楼内、起货机平台下面等处。灯具间、油漆间都是钢质围蔽的单独舱室，设有向外开的门，并可直接通向露天甲板。21、冷藏库和粮食库一般位于厨房附近，出入口远离卫生间，且方便物品的搬运。冷藏库，根据物品对冷藏温度要求的不同，一般分2~4个室，分别贮存鱼、肉、蔬菜、乳品、水果等。大型船舶的粮库，分干粮库与湿粮库，干粮库存放米、面粉等；湿粮库贮放油、酒和饮料等。在主船体中，主要用来设置机舱、货舱或客舱、压载水舱、燃料舱等。22、机舱除了个别大型客船设有两个机舱以外，一般商船均设置一个机舱。机舱在船