摘 要

多用途货船是一种能承担多种专业船舶运载任务的高附加值船型，已经成为这些船场的建造主体之一。本船为钢制船，双层底结构，单机单桨，主要运载散货并且兼装集装箱。本船设计过程中在总结现有中小型多用途船船型特点的基础上,确定了新船的主要尺度和主要参数;以优秀母型船的为基础,通过母型船改造,进行了型线设计;根据规范要求确定了主体舱室划分,并进行了总布置图的绘制.在此基础上, 利用COMPASS软件进行静水力计算和舱容要素计算;以最新法规为依据,对新设计船的稳性、进行了校核，最后参考母型船，进行了货舱段的结构设计。

关键词：货船；多用途船；型线设计

Abstract

The multi-purpose freighter is just this kind of ship that can work many carrying task.It has been one of ten many ship built in these shipyard.The ship I will design is a steel ship with double bottom,single engine and single oar. It aim to carry bulk cargo,and sometimes it also transport containers.When I design this ship,I first determine the principal dimensions and main parameter based on summing up the factors of middle and small size multi-purpose freighter.I ground by talent mother ship and reform their line to do the profile design .I determine how to divide the mine cabin according to the standard,and drew the general arrangement plan.Based on this,I count the hydrostatic force and factor capacity.In the meanwhile,I check the stability and rapidity of the new ship.Last,I conduct the structure design in the of cargo refer to the mother ship.

Key Words：Cargo ship；multi-purpose ship；line design

目录

第1章 绪论 1

1.设计目的及意义 1

2. 国内外发展情况 1

3. 船型特点 1

4. 采用的技术方法 2

第 2 章 任务书分析 3

2.1 船舶入级 3

2.2 设计船舶的特点 3

2.3 设计方法 3

2.4 一些主要的设计思想 3

第3章 船体说明说 5

3.1总体性能 5

3.1.1船型 5

3.1.2航区及用途 5

3.1.3船级、规范、规则 5

3.1.4主尺度及要素 5

3.1.5载重量及吨位 6

3.1.6 航速、螺旋桨及续航力 6

3.1.7干舷及稳性 7

3.1.8主机、齿轮箱 7

3.1.9舱容 7

3.1.10备品和属具 8

3.2.船体结构 10

3.2.1概述 10

3.3.甲板舾装部分 10

3.3.1锚设置 11

3.3.2救生设备 11

3.3.3 消防设备 11

3.3.4金属门、窗、舱口盖 11

3.3.5航行及信号设备 12

3.4.舱室舾装部分 12

3.4.1防火结构 12

3.4.2防火门 12

3.4.3舱室设备 12

第4章 主尺度确定 14

4.1船型特征和总布置设想 14

4.1.1航区与用途 14

4.1.2 载重量系数 14

4.2主尺度确定 14

4.2.1 主尺度范围 14

4.3性能校核 17

4.3.1重量校核 17

4.3.2舱容校核 18

4.3.3稳性校核 19

第5章型线设计 21

5.1概述 21

5.1.1型线设计要求 21

5.1.2型线设计方法 21

5.1.3型线设计步骤 22

5.2.1 棱形系数Cp 22

5.2.2 浮心纵向位Xb 22

5.3 型线设计 24

5.3.1“1-Cp”法修改Cp 24

5.3.2“迁移法”修改浮心纵向位置Xb 24

5.3.3水下部分横剖线绘制 25

5.3.4绘制纵剖线图 26

5.3 COMPASS软件计算 28

第 6 章 总布置设计 31

6.1 概述 31

6.2船舶主体布置 31

6.2.1艏尖舱 31

6.2.2艉尖舱 31

6.2.3货舱布置 32

6.2.4机舱布置 32

6.3舱室划分 32

6.3.1水密舱壁 32

6.3.2 肋骨间距 32

6.3.3 甲板与平台 33

6.3.4 双层底 33

6.4上层建筑布置 33

6.4.1 主甲板 33

6.4.2 救生甲板 33

6.4.3 船员甲板 33

6.4.4 船长甲板 33

6.4.5 驾驶甲板 34

6.4.6 罗经甲板 34

6.5主要主要舾装设备布置 34

6.5.1 救生设备 34

6.5.2信号设备 34

6.5.3 扶梯 34

第7 章 舱容及浮态调整 35

7.1 概述 35

7.2 舱容估算 35

第8章 稳性计算 37

8.1 说明 37

8.1.1 计算规范 37

8.1.2 核算状态 37

8.2 各种装载状态重量及重心计算 37

8.2.1 满载出港 37

8.2.2 满载到港 38

8.2.3 压载出港 38

8.2.4压载到港 39

8.3 自由液面修正 39

8.3.1  初稳性修正表 39

8.3.2 大倾角自由液面修正 40

8.4 浮态、初稳性、横摇周期、横摇角计算 40

8.5 稳性横截曲线和进水角曲线 41

8.6 静稳性曲线与动稳性曲线 42

8.6.1 满载出港 42

8.6.2 满载到港 43

8.6.3压载出港 44

8.6.4压载到港 45

8.7 受风面积及型心计算 46

8.8 风压力臂计算 47

8.9 最小倾覆力矩 47

8.10 稳性校核总结表 50

第9章 快速性 51

9.1概述 51

9.1.1 螺旋桨的数目 51

9.1.2 螺旋桨的叶数 51

9.1.3 设计图谱的选择 52

9.1.4 已知条件 52

9.1.4.2 推进因子 52

9.2爱尔法计算有效功率曲线 52

9.3 MAU图谱设计 54

9.3.1 初步设计 54

9.3.2 初步设计结论 55

9.3.3终结设计 56

9.4 空泡校核 59

第10章 干舷计算 61

10.1计算说明 61

10.2 主要数据 61

10.3 干舷计算 61

10.3.1 基本干舷（1.1.1） 61

10.3.2 方形系数修正（2.1.1） 61

10.3.3 干舷甲板凹槽修正（2.1-1） 62

10.3.4上层建筑对干舷的修正（2.2、2.2.6） 62

10.3.5 非标准舷弧对干舷的修正（2.3、2.3.3） 62

10.3.6最小船首高度（2.5、2.5.1） 63

10.3.7夏季干舷（3.1.1） 63

10.3.8干舷衡准 63

10.3.9 热带干舷（3.2.1） 63

10.3.10 淡水干舷（3.3.1） 64

第11章 舾装数计算 65

11.1说明 65

11.2舾装数计算 65

11.2.1计算公式 65

11.2.2计算数据 65

11.2.3计算结果 66

11.3 锚泊及系泊设备配置 66

11.3.1锚 66

11.3.2锚链 66

11.3.3拖索 66

11.3.4系船索 66

第12章 结构计算 67

12.1 说明 67

12.2外板计算 67

12.2.1 船底板 67

12.2.2舭列板 67

12.2.3舷侧外板 68

12.2.4舷顶列板 69

12.2.5甲板 69

12.2.6 双层底 70

12.2.7底边舱 73

12.2.8 顶边舱 74

12.2.9 舷侧骨架 77

12.2.10 甲板骨架 78

参考文献 80

致谢 81

附录 82

第1章 绪论

1.设计目的及意义

本次毕业设计课题为7000t近海多用途货船。 当前国际航运业形势低迷，大型船舶虽然可以减少单位运费，单其高昂的总体运费扔使其不受欢迎。因此中小型货船在市场中更受欢迎。并且多用途货船可以装载散货和集装箱，其其适用性极广，附加值较高，在散货船和集装箱船市场中均占有一席之地。在未来，多用途货船的发展前景也及其广阔。我们通过对多用途船的设计，可以理解载重型船舶和布置地位型船舶的设计理念，设计方法以及注意事项，熟悉相关规范，对我们未来的发展有极大的帮助。

1. 国内外发展情况

在上世纪70年代中期，各系列船舶相继出现，取代了传统的形式的运输型船舶。这些船舶中包含了全集装箱船和散货船得耗费巨资的船舶。但是这两种船舶有着致命的缺陷，在市场适应性上，有着天然的劣势。相较于这些船舶，很明显多用途货船有自己的优势。多用途货船的船舶尺寸更为合理，能适应各种货物，经营十分灵活并且装卸能力极强。基于这些优点，多用途货船能稳住自己主要的货源。以上两种船舶在经营中难免出现空白地带，多用途货船能够渗透进去，得大更大的发展。大型多用途船特点鲜明，能够接受大量集装箱和重物，还能装载工程上的大型重物。因为大型多用途货船的起货机容量可以高达80t。除此之外，大型多用途货船有较快的航速，造价相对低廉。日前，几大航运联盟面临重组，船东对面传统散货船的需求越来越少，高附加值船舶受到欢迎，多用途船也得到较大的发展。

船型特点

3.1船型

由于兼装集装箱，船宽相较于同吨位散货船较宽，为了提升快速性，多采用球首、方艉。主机为单机单桨。本船为双层低、单舷侧、单甲板。