前言
船舶结构与设备课程设置的目的
本课程是航海技术专业的必修课之一。也是根据STCW78/95公约获得船员适任证书的一门考试科目。其内容既有一定的理论深度，又有很强的实践性。通过本课程的学习使学生了解并掌握船体结构和船舶甲板设备的理论知识及使用方法、养护要点，提高从事船舶驾驶、船舶管理及船舶检修人员的业务素质。
本课程具体特点
1、实用性强
2、实践性强
3、船舶相关的基础知识多
4、所涉及航海领域范围广
课程设置
第一篇 船舶结构
重点介绍船舶种类、船舶主要尺度、船舶标志的相关知识；船体强度、船体骨架形式、各部位结构及其特点、船舶管系、船图识读等。
第二篇 船舶甲板设备
介绍锚、舵、系泊以及起货设备的种类、使用、检查与保养要点；了解船体保养的常识性知识；船舶入级及检验以及船舶修理相关知识。
第一章 船舶常识
本章重点是使学生了解各类船舶的结构及运营特点；掌握船舶主尺度的定义及作用；能够熟练的识别船舶的主要标志。
第一节 船舶种类
4、集装箱船（CONTAINER SHIP)
定义：以装运集装箱为主的船舶。
标准箱：（TEU）TWENTY —FOOT EQUIVALENT UNIT
既：20英尺×8英尺×8英尺
全集装箱船的特点：（货舱和甲板均装集装箱）
◇装卸效率高，能减少货损货差
◇舱口大，单层甲板，采用双层船壳（为保证船体强度）
◇甲板和货舱盖平直（有利于装载集装箱）
◇货舱内设有格栅式货架（固定货物）
◇船上通常不设起货设备
◇航速较高，一般为20节以上
5、滚装船（ROLL ON/ROLL OFF SHIP)
定义：主要装运车辆和集装箱的船舶。（开上开下船或滚上滚下船）
装卸方法：在船尾、舷侧或船首部设有跳板并放到码头上，利用汽车或拖车通过跳板进行货物装卸。
特点：
◇
采用水平装卸方式装卸货物
◇货舱内设多层纵通甲板，舱容利用率低
◇上层建筑高大
◇最上层的露天甲板平坦
◇装卸效率高，船速较快
◇无起货设备
第二节 船舶各部位名称
首柱：位于船首轮廓线向前倾斜的构件
尾柱：位于船尾轮廓线的构件
上甲板：最上一层首尾统长甲板
下甲板：上甲板以下的甲板
二层甲板、三层甲板：从上甲板起算，自上而下的甲板
船底：位于船体最下层的部分
单底：只有一层船底板
双层底：有二层船底板
横舱壁：沿船长方向将船内空间分割成若干舱室的竖壁
防撞舱壁：最前端的水密横舱壁
舷侧：两侧直立部分
平板龙骨：位于船底中心线的船底板
舭部：舷侧与船底交汇处的圆弧
舷弧：上甲板自船中向首尾逐渐翘起的垂直高度
梁拱：甲板在中间拱起的高度
第二章 船体结构
了解船体受力的一般知识；掌握船舶骨架形式；了解船体结构中船底、舷侧、甲板、舱壁和艏艉结构、作用及其养护要点；掌握防火结构的相应要求；了解船舶管系的种类及布置要求和作用。
第一节 船体受力与船体强度
一、作用在船体上的力
产生力的原因：船舶在航行或停泊中都要受到各种外力，如：货物重力、水的浮力、波浪的冲击力、机器的振动力等。
根据力对船体的作用效果大体上可分为：
1、总纵弯曲力矩（总纵弯矩）
定义：是指作用于船体之上，使其沿船长方向发生弯曲的力矩。
组成：
（1）静水总纵弯矩
产生原因
图（a）船舶的总重力等于船舶产生的总浮力
图（b）船体某一分段上的局部重力不等于局部浮力，既产生剪力和总纵弯矩。
图（c）沿船长方向的弯矩曲线
*总纵弯曲力矩的最大值在船体中部
（2）波浪总纵弯矩
定义：波浪使浮力沿船长方向发生变化，从而产生的总纵弯矩。
*波长与船长相等或接近时，波浪总纵弯矩最为显著。
2、纵向扭矩（纵向扭曲力矩）
产生原因
重力；船舶首、尾货物的装载对于船体中心线的两侧不对称。
浮力；船舶在斜浪中航行。
3、横向作用力
静水中的横向作用力（如图1-2-4（a））
波浪中横摇由于惯性力的作用产生的肋骨歪斜（如图1-2-4（b））
4、局部作用力
包括：
◇坞墩的反作用力
◇机器、设备的重力
◇波浪对船首底部的拍击力
二、船体强度
定义：船体抵抗各种外力作用的能力统称为船体强度。
种类：
1）总纵强度：船体抵抗总纵弯矩和剪力作用的能力。
2）横向强度：船体抵抗横向作用力的能力。
3）局部强度：船体抵抗局部作用力的能力。
第二节 船体结构的形式
介绍船舶骨架形式及各种骨架形式船舶的具体特点。
一、横骨架式船体结构
横骨架式船体结构示意图
1、特点
◇主船体内横向构件排列密，且构件尺寸小
◇主船体内纵向构件排列间距大，且构件尺寸也大
◇横向强度和局部强度好
◇结构简单、容易建造、舱容损失少（肋骨、横梁尺寸小）
◇空船重量大（纵向构件数目少，为增加总纵强度，必须增加船壳板的厚度）
2、应用
总纵强度要求不高的中小型船舶及内河船舶采用。
二、外板（船壳板）
组成：
◇平板龙骨
◇船底板
◇舭列板
◇舷侧板
第三节 船底结构
◇船底结构的类型
◇各构件名称
◇各构件分布特点
一、双层底结构
1、组成和位置：
组成：船底板、内底板、骨架
位置：设在防撞舱壁与尾尖舱舱壁之间
2、作用：
◇增加船体总纵强度和船底局部强度
◇可作为燃油舱、滑油舱、淡水舱、压载水舱
◇提高船舶抗沉能力
◇对液货船，可提高抗泄漏能力
◇作为压载舱，可调节船舶吃水、纵倾、横倾，从而改善船舶的航行性能
双层底结构示意图
3、结构
1） 纵向构件
①中桁材
定义：位于船底中心线，连接平板龙骨和内底板的纵向连续构件。
要求：在船中0.75倍船长范围内不许开口。（承受总纵弯矩、坞墩的反作用力及其他外力）
② 旁桁材
定义：位于中桁材两侧对称布置的纵向构件，并与船底板和内底板相连。
特点：旁桁材上可开有减轻孔、气孔、流水孔。
③箱形中桁材
定义：位于船底中心线两侧对称布置的纵桁，与内底板、船底板组成水密空心结构。
位置：一般位于机舱前壁至防撞舱壁之间。
要求：箱形中桁材的宽度不大于2m。
箱形中桁材的结构，见下图1-2-16
④纵骨
应用：仅在纵骨架式船体结构中设置。
形状：一般由尺寸较小的不等边角钢组成。
种类：
◇船底纵骨：位于船底板上的纵骨
◇内底纵骨：位于内底板上的纵骨
2）横向构件
①水密肋板
定义：连接船底板和内底板并能保持水密的横向构件。
位置：一般设在水密横舱壁下。
甲板结构、舷侧结构、首尾结构，介绍方法及重点同上述结构。
第四节 船舶管系
◇定义：设置在船体内部各种管系的总称。
◇按用途分
ⅰ、舱底水管系
ⅱ、压载水管系
ⅲ、通风管系
ⅳ、消防管系
ⅴ、日用水管系
ⅵ、油船上的货油管系
ⅶ、特殊用途管系
◇各种管系的组成
◇配置要求
◇具体船舶应用情况
海上自由号
世界最大豪华邮轮——“海中绿洲”号
耗资7亿英镑，长360米、宽65米、高72米，重达22万吨，要比“泰坦尼克号”还要大3倍，比世界上最大游轮“海洋自由号”还重6万吨，堪称是一座“旅行的城市”。
客货船
客渡船
长江旅游船
“乾隆号”长江旅游船
钻石公主号
特点：
◇具有良好的航海性能（操纵性、抗沉性好）
◇安全设备与生活设施齐全（消防、救生设备）
◇上层建筑高大（载客特点）
◇航速较高（多数在20节左右）
世界上最大的邮轮，排水量15.8万吨，339米长。
杂货船
特点：
◇货舱为上下两层或多层（防止底部货物被压损）
◇舱口附近通常设有起货设备（SWL为3～5吨，个别舱口还设有大型起货设备）
◇对货物种类与码头条件的适应性较强
◇装卸效率不高
3、散货船（BULK CARRIER）
定义：专门用于装运谷物、煤炭、矿砂等大宗散货的船舶。
特点：
◇多为尾机型单甲板船
◇舱口较大
◇多不配起货设备
根据货种和结构形式的不同，散货船可分为：
1）通用型散货船
定义：指装运谷物、煤炭等普通散货船舶。
散粮船（BULK GRAIN CARRIER）专运散装谷物的船舶。
运煤船（COAL CARRIER）专运煤炭的船舶。
通用型散货船货舱典型特征
特点：有较多的压载舱（单程运输）
2）矿砂船（ORE CARRIER）
定义：指装运矿砂的散货船。
3）木材船（TIMBER CARRIER）
定义：运送木材的船舶。
特点：
◇与散货船船型相近
◇在甲板两侧设有支柱（体积大，有一部分木材装在甲板上）
油船特点
（1）单甲板、尾机型船；
（2）双船壳结构，即货油舱为双层底、双层舷侧结构（旧船中有的仍为单底、单舷侧结构）；
（3）货舱内设纵向舱壁；
（4）货油舱在甲板上无大的开口，只有小的开口，称为膨胀井，井口上有盖板；
（5）上甲板上布设很多油管和阀门，货油装卸通过管路、阀门完成，由设在泵舱内的货油泵来驱动；
（6）上甲板设置的起重机作吊放输油软管之用；
（7）防火防爆设施完备，防火防爆要求高；
（8）航速一般在15kn左右。
特点：
◇单层甲板
◇圆筒形油气膨胀舱口（利用管路进行装卸）
◇在首楼和尾楼之间设人行步桥（干舷低，甲板上有管系和阀门）
7、拖轮（TUG BOAT)
特点：
◇尺寸较小
◇功率大
◇强度高
◇稳性好
◇操作灵活
8、破冰船（ICE BREAKER）
用途：用于破开航道上冰层和救助冰困船舶的工作船。
9、渔船
