摘 要

本文提出对9500t三峡航运新通道多用途船的设计研究，设计计算了主尺度、型线、总布置、船舶性能和舱容等，并进行静水力曲线及邦戎曲线的绘制，主机功率及螺旋桨的设计计算，各载重状态下的稳性、浮态的计算和校核、风压计算及稳性衡准等。论文通过大量计算数据和图表对上述内容进行计算说明，严格按照《内河船舶法定检验规则（2015）》的相关要求。

关键词：三峡；新通道；９５００t多用途船；型线设计；总布置设计；性能校核。

Abstract

In this paper, the design and research of the multi-purpose vessel of the new channel of the Three Gorges shipping is put forward. The main scale, the profile, the general arrangement, the ship performance and the tank capacity are designed and calculated. The hydrostatic curve and the plot of the Bangong curve, the host power and the propeller The calculation of the load, the stability of the load state, the calculation and verification of the floating state, the wind pressure calculation and stability balance and so on. The paper compiles the above contents through a large number of calculation data and graphs, and strictly follows the relevant requirements of the Inland River Ship Statutory Inspection Rules (2015).

Key word: Sanxia; new channel; 9500t multi-purpose boat; Profile design;

Total layout design; Performance check

目录

摘要 I

Abstract II

船体使用说明书 X

1.概述 X

第1章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.2内河多用途船舶的国内外发展概况 1

1.3任务书分析 2

1.3.1基本内容： 2

1.3.1.1航区及用途 2

1.3.1.2 规范及规则 2

1.3.1.3船型、性能及总布置 2

1.3.1.4主机、辅机及燃料 2

1.3.1.5设备 2

1.3.2.要求完成的主要任务： 2

1.3.2.1.进行毕业设计调查。 2

1.3.2.2.根据设计任务书，通过分析，确定船舶主要要素。 3

1.3.2.3.进行型线设计、绘制型线图,计算静水力特性,静水力曲线图及邦金曲线图。 3

1.3.2.4.总布置设计：完成液体舱的舱容要素计算（典型舱〕、纵倾调整，完成设计船总布置图纸。 3

1.3.2.5．性能校核 3

1.3.2.6．其他设备 3

1.3.2.7.完成下列专题 3

1.3.2.8.撰写文献综述报告 3

1.3.2.9．设计图纸 3

1.3.2.10．阅读与翻译 3

1.3.3技术方案： 3

1.3.3.1.调研和收集“9500t三峡航运新通道通航多用途船方案设计”的资料。 3

1.3.3.2.做任务分析，找出主要矛盾，确定船型特点及设计思想。 3

1.3.3.3.根据设计任务书，通过技术经济论证分析，优选船舶主要要素 4

1.3.3.4. 绘制静水力曲线和绑金曲线或提交计算数据。 4

1.3.3.5.总布置设计 4

第2章 船舶主尺度的确定 5

2.1初步确定主尺度及排水量 5

2.1.1 载重量系数 5

2.1.2.船长L 6

2.1.3.船宽B 6

2.1.4.吃水d 6

2.1.5.型深D 7

2.1.6.方形系数CB 7

2.1.7.棱形系数Cp 7

2.1.8.水线面系数Cw 7

2.2主机选择 7

2.2.1. 海军系数C 7

2.2.2.主机功率Po 8

2.2.3.储备功率P 8

2.3船体重量 8

2.3.1 空船重量LW的估算 9

2.3.1.1船体钢料重量W_H 9

2.3.1.2木作舾装重量Wo 9

2.3.1.3机电设备重量WM 9

2.3.1.4空船重量 9

2.3.2载重量DW的估算 9

2.3.2.1 载货量 9

2.3.2.2 人员与行李 9

2.3.2.3食品与淡水 9

2.3.2.4 备品及供应品 10

2.3.2.5 燃料重量 10

2.3.2.6载重量 10

2.3.3总重力G 10

2.3.4 小结 10

2.4．货舱容积校核 10

2.5主要性能校核 11

2.5.1 稳性校核 11

2.5.1.1空载稳性 11

2.5.1.2满载稳性 11

2.5.2横摇周期校核 11

2.5.3快速性校核 12

2.5.3.1阻力 12

2.5.3.2新主机的选择 12

2.5.4重力浮力校核 13

2.5.4.1船舶的排水量 13

2.5.4.2第二次排水量的计算 13

2.5.4.3误差 13

2.5.4.4修正 13

2.5.5干舷 14

2.5.6经济性校核 15

2.5.6.1空船成本 15

表2.5 新通道集装箱船经济性计算参数 15

2.5.6.2营运成本 15

2.5.6.3最小运费率RFR计算 17

2.6.小结 17

第3章 型线 18

3.1主要型线要素的选择 18

3.1.1菱形系数Cp的选择 18

3.1.2 浮心纵向位置 18

3.1.3水线面系数Cwp 18

3.1.4横剖面面积曲线 19

3.1.5型线 22

3.1.6 螺旋桨和舵的设计 24

3.1.7 中纵剖面图 24

3.2静水力计算 24

第4章 总布置设计 25

4.1 综述 25

4.2 基本要素确定 25

4.2.1 肋骨间距 25

4.2.2 水密舱壁 25

4.2.3 双层底 26

4.2.4主船体舱内的划分 26

4.2.4.1 尾尖舱 26

4.2.4.2机舱部位及长度 27

4.2.4.3 货舱 27

4.2.4.4 首尖舱 27

4.2.4.5 液舱 27

4.2.4.6 燃油舱 27

4.2.4.7 滑油舱和隔离空舱 27

4.2.4.8 压载水舱 27

4.2.5 上层建筑的舱室和通道布置 28

4.2.5.1 船员舱室 29

4.2.5.2 公共舱室及工作舱室 31

4.2.5.3 通道、梯道及出入口的布置 33

4.3 锚泊和系泊设备 33

4.3.1 舾装数计算 33

4.3.2 锚泊及系泊设备配置 35

4.3.2.1 锚 35

4.3.2.2 锚链 35

4.3.2.3 系船索 35

4.3.2.4 锚链舱的要求 35

4.3.2.5 系泊设备布置 36

4.3.3 救生设备 36

4.3.4 消防设备 37

4.3.5 信号设备 37

4.3.6 舵设备 38

第5章 螺旋桨设计 43

5.1 概述 43

5.1.1 螺旋桨的数目 43

5.1.2 螺旋桨的叶数 43

5.1.3 设计图谱的选择 44

5.1.4 已知条件 44

5.1.4.1 船型参数 44

5.1.4.2 主机参数 44

5.1.4.3 推进因子 44

5.2 爱尔法计算有效功率曲线 45

5.3 MAU图谱设计 47

5.3.1 初步设计 47

5.3.2 终结设计 50

5.4 空泡校核 54

第6章 稳性计算书 56

6.1 概述 56

6.2 舱容要素曲线 56

6.2.1 规则液体舱的计算 56

6.2.2 不规则液体舱的计算 58

6.3 浮态调整 60

6.3.1 满载出港 60

6.3.2 满载到港 60

6.3.3 空载出港 61

6.3.4 空载到港 61

6.4 初稳性计算 62

6.4.1 静水力曲线 62

6.4.2 各载况初稳性计算 62

6.4.3 自由液面对初稳性的修正 63

6.5 大倾角稳性 65

6.5.1 稳性插值曲线 65

6.5.2 横摇角计算 65

6.5.3 进水角和极限静倾角 66

6.6 静稳性计算 68

6.6.1 自由液面横倾力矩 68

6.6.2 静稳性臂计算 69

6.7 动稳性计算 71

6.8 稳性曲线 73

6.9 最小倾覆力臂 76

6.10 风压倾侧力臂 76

6.11 全速回航倾侧力臂 76

6.12 稳性校核 77

第7章 吨位丈量估算书 79

7.1 主要参数 79

7.2 总吨位 79

7.2.1 主甲板以下所有围蔽处所的型容积V1 79

7.2.2 主甲板以上所有围蔽处所的型容积 V2 80

7.2.3 主甲板以上应计入的固定载客的开敞处所的容积V3 80

7.2.4 主甲板以上应计入的固定载货的开敞处所容积V4 80

7.3 总吨位计算 81

7.4 净吨位 81

第8章 干舷计算书 82

8.1 主要参数 82

8.2 干舷计算 82

8.2.1 基本干舷 82

8.2.2 型深对干舷的修正 82

8.2.3 舷弧对干舷的修正 82

8.2.4 舱口围板高度和舱室门槛高度对干舷的修正 83

8.2.5 干舷甲板局部下沉或凹槽对干舷的修正 84

8.2.6 法规要求最小干舷 85

8.2.7 干舷衡准 85

结束语 86

致 谢 87

参考文献 88

船体使用说明书

1.概述

1、用途

本船是主要航行于长江干线重庆至南京航域，并适合于规划中的三峡新通道的多用途船型，主要装运20英尺标准集装箱和干散货（0.208以上的金属矿）等货物。

2、船型

本船为钢质、单甲板、双机、双桨、柴油机驱动尾机型的多用途船，由两台中速船用柴油机通过减速箱带动两个定螺距螺旋桨驱动；本船舶的居住舱室和驾驶室均布置于船舶艏部；在船体的中部，设置有大开口货舱，货舱内设有三个横舱壁，将货舱分为四个部分；船舶的尾部设有尾甲板室和装箱平台；中部的大开口货舱区域采用双底双舷结构，机舱、尾舱以及其余部位采用单底单舷结构。

本船材料、工艺和设备（机器设备等），按照《钢质内河船舶建造规范》（2015）以及2016修改通报等规范、规则的要求建造。

3、航区