摘 要

本文阐述了12000DWT江海直达货船的设计。

内容包括任务书分析，船型和主要要素的确定，船体型线设计，船舶性能计算，总布置设计，浮态调整，舱容和各种载况下的稳性计算，阻力计算，螺旋桨和舵设计。还有各主要图纸的设绘以及外文资料的翻译。

设计船是柴油/LNG双燃料动力船，双艉船型，采用双机双桨，节能环保而且具有较好的江海航行性能。

设计船的主要数据如下：总长128m,垂线间长L_PP=123.2m,设计水线长L_WL=125.6m, 型宽B=22m,型深D=9.3m,吃水T=6.8m,排水量Δ=15758.656t , 浮心纵向位置X_B=0.2.288m (船舯前)，方形系数C_B=0.85,棱形系数C_P=0.86,中横剖面系数C_M=0.988 ，水线面系数C_W=0.961,货舱容积V_C=12964.138m3,舵面积（双舵）Sr=29.32m²，能达到的最大航速为23.135km/h。

关键词： 江海直达散货船；型线设计；稳性校核；柴油/LNG双燃料

Abstract

This paper deals with the design of 12000DWT River-sea Though Cargo Ship in detail.

The contents of the paper cover the determination of the ship’ smain feature ,the design of the moulded line and ship hydrostatic calculations ,the arrangement of whole ship and the adjustment of buoyancy state ,the calculation of the resistance and the design of the propeller ,the calculation of the volume of the cargo hold and stability in various loading ,the design of the rudder and other ship’s equipment . The design of the main drawings and the translation of foreign language information.

The main date for the final design are：length overall L_OA is 128m ,length between perpendiculars L_PP is123.2m ,lengthon the waterline LWL is 125.6m, breath B is 22m,depth D is 9.3m ,draft T is 6.8m ,block coefficient Cb is 0.85,prismatic coefficient Cp is 0.86, midship area coefficient Cm is 0.988,the Cw=0.961,the total mass of the ship corresponding to the draft 6.8m is 15758.656t ,the volume of the cargo hold corresponding to the draft 6.8m VC is 12964.138m3 rudder area Sr is 29.32m² .

Key words: river/sea though cargo ship;molded line design; intact stability ; diesel / LNG dual fuel

目录

第一章 绪论

1.1国内外发展现状

1.2江海直达船船型特点

1.3设计思路

第二章 任务书分析

2.1航区及用途

2.2 规范及规则

2.3 船型、性能及总布置

2.4燃料及动力系统

第三章 全船说明书

3.1 船型、航区及用途

3.2 入级

3.3 主尺度及主要性能

3.3.1 主尺度和船型系数

3.3.2航速与续航力

3.3.3船员定额

3.3.4稳性及干舷

3.4 总布置

3.5 船体结构

3.6 舾装设备

3.6.1 锚泊设备（舾装数N＝Δ^2/3＋2Bh＋A／10＝1276.187）

3.6.2 舵设备

3.6.3 货舱盖

3.6.4 救生设备

3.7 动力装置及推进器

3.8 其它：

第四章 船舶主要要素

4.1 初估排水量

4.2 粗估主尺度

4.2.1 确定船长L

4.2.2 型宽B

4.2.3 确定吃水T

4.2.4确定型深D

4.2.5方形系数

4.3 性能校核

4.3.1 主机的功率的选择

浮性：

4.3.2排水量

4.4舱容的估算与校核

4.4.1载货量的估算

4.4.2 校核舱容

4.4.3 稳性

4.4.4快速性校核

4.5 船舶经济论证

4.5.1 造价的估算。

4.5.2 营运收入(每一年)

4.5.3 运输成本（每一年）

4.5.4 计算营利性

4.6 EEDI的计算

4.6.1 船舶设计能效要求

4.6.2 Required EEDI计算

4.6.2.1 RLV计算

4.6.2.2 Required EEDI计算

4.6.2.3 Attained EEDI计算

4.7设计方案选优

4.7.1选优方法

4.7.2 优化程序的基本思路

第五章 型线设计

5.1 在型线设计时必须考虑以下三方面：

5.2 型线设计的步骤：

5.3 主要型线要素的选择。

5.4 首部轮廓

5.5 尾部轮廓

5.6 船底

5.7 型线图绘制（型船改造法）

5.7.1型线绘制方法

5.7.2母型改造

5.8 stab 软件静水力计算。

5.8.1按 stab 软件的操作要求进行的 stab 计算所用表 1，stab 计算所用表 2 和stab计算所用表3见附录

5.8.2使用 stab 软件得到的邦金曲线数据

5.8.3 邦戎曲线绘制

5.9 静水力计算结果

5.10 stab 稳性横截曲线计算

5.11 绘制稳性横截曲线：

第六章 总布置设计

6.1概述

6.2.总体布局的区划

6.2.1水密舱壁和肋骨间距

6.2.2平台和甲板

6.2.3双层底

6.2.4主船体舱内的划分

6.3上层建筑

6.4舱室及人员通行路线的布置（参见总布置图）

6.5锚泊和系泊设备的布置

6.6防火灭火及救生设备

6.7信号设备

6.8舵设备

6.8.1 舵面积AR

6.8.2 舵高h

6.8.3 舵宽b

6.8.4 展舷比λ

6.8.5 舵平衡比e

6.8.6 桨、舵和尾型间的配合间隙

6.8.7 舵厚度比

第七章 螺旋桨设计

7.1 概述

7.1.1 螺旋桨的数目

7.1.2 螺旋桨的叶数

7.1.3 设计图谱的选择

7.1.4 已知条件

7.2 爱尔法计算有效功率曲线

7.3 MAU图谱设计

7.3.1 初步设计

7.3.2 终结设计

7.4 空泡校核

第八章 稳性计算书

8.1 概述

8.2 舱容要素曲线

8.2.1 规则液体舱的计算

8.2.2 不规则液体舱的计算

8.3 浮态调整

8.3.1 满载出港

8.3.2 满载到港

8.3.3 空载出港

8.3.4 空载到港

8.4 初稳性计算

8.4.1 静水力曲线

8.4.2 各载况初稳性计算

8.4.3 自由液面对初稳性的修正

8.5 大倾角稳性

8.5.1 稳性插值曲线

8.5.2 横摇角计算

8.5.3 进水角和极限静倾角

8.6 各载况静稳性和动稳性臂计算

8.6.1 自由液面横倾力矩

8.6.2 静稳性臂和动稳性臂计算

8.7稳性曲线

8.8 最小倾覆力臂

8.9 风压倾侧力臂

8.10 全速回航倾侧力臂

8.11 稳性校核

第九章 吨位丈量计算书

9.1 概述

9.2 主要参数

9.3 总吨位

9.3.1 主甲板以下所有围蔽处所的型容积V1

9.3.2 主甲板以上所有围蔽处所的型容积 V2

9.3.3 总吨位计算

9.4 净吨位

第十章 干舷计算书

10.1 概述

10.2 主要参数

10.3 干舷计算

第11章 舾装数计算书

结束语

参考文献

致谢

第一章 绪论

1.1国内外发展现状

二战之后，为提高欧洲各国内河到沿海地区的货物周转效率，开始了对新的船舶运输方式研究。在20世纪20年代，沿江货物直达沿海区域的运输方式出现在了欧洲内河和沿海港口之间，就是当今江海直达的早期模式。苏联在研究江海直达的新船型上取得了比较大的突破，前期建造的“别罗夫工程师”多用途船舶，可以实现江海直达的运输方式，而且运输效率得到巨大提高；到70年代，在原有技术基础上改进，建造了多艘2000t级“雅库茨克”系列干货船，用于集装箱、散货、杂货的多用途运输任务，获得了较大的经济效益。在上世纪60年代，美国利用载驳货船组织江海联运，76年后被一种顶推船取代。目前，美国采用有捣载的中转联运方式进行江海货物运输，并建立了现代化的捣载运输系统，取得了不错的经济效益。目前在北美密西西比河和五大湖流域,欧洲的地中海,日本沿海各港口以及加勒比海沿岸都有ATB船组和各种江海直达船。

我国从上世纪50年代初，开始考察各水系航道的地理条件，研究和论证江海直达运输的可行性。到“七五”时期，启动了江海直达运输船的设计研究，完成了我国江海直达集装箱船（268TEU）、五千吨级江海直达运粮船等设计项目。在上世纪末至今，经济的发展刺激了江海直达运输，船舶的载货量由几百吨发展到几千吨甚至上万吨。从长江水系和珠江水系目前前情况可以看出看,市场存在并且需求很大的江海直达运输船有集装箱船和干散货船,和相应顶推驳船队。随着新时代的到来，我国在“十三五”期间高度重视发展黄金水道，着力于促进江海航运的一体化，打破传统的江海航运界限，正在加速推进江海直达船的标准化、规范化。

1.2江海直达船船型特点

在主尺度选择与船型设计上，既需要要考虑设计船在内河航行时较好的回转性与转首又要满足在海上航行时对耐波性、抗风性和航向稳定性的要求。江海直达船由于自身航行范围的特殊，要同时满足在沿海和内河两种环境下的性能要求。所以在船型设计上必须要综合考虑两种航区的特点，而且要兼顾节能环保的设计理念，合理选择船型参数。