1.首、尾端的形狀
1)首端形狀
首端形狀如圖I-2-28所示,一般有五種形狀:
①直立型首(straightbow):首柱(stem)呈直線型,與基線(baseline)基本垂直,多見于駁船(barge)和特種船。
②前傾型首(rakedbow):首柱呈直線前傾或微帶曲線前傾,這種型式首部不易上浪,萬一發(fā)生碰撞,船首水線以下部分也不易受損。
③飛剪型首(clipperbow):設(shè)計(jì)水線以上呈凹形曲線,有較大的首樓甲板(forecastledeck)有利于錨和系泊設(shè)備的布置,船首也不易上浪。
④破冰型首(奴resistanthow):設(shè)計(jì)水線以下首柱呈傾斜狀,與基線構(gòu)成30~夾角,一般多見于破冰船(證ebreaker)。
⑤球鼻型首(bulbousbow):設(shè)計(jì)水線以下首部前端有球鼻型突出體,其作用是減少興波阻力(wavemakingresistance)和形狀阻力<formresistance),目前海船廣泛采用2)尾端形狀
尾端形狀如圖1-2-29所示,一般有三種形狀:
①橢圓型尾(ellipticalstern):船尾有短的尾伸部,折角線以上呈橢圓體向上擴(kuò)展。
②巡洋艦型尾(cruiserstem):有光順曲面的尾伸部,有利于減少阻力,保護(hù)車葉與舵葉海船廣泛采用。
③方型尾.(咖刪stem):尾端有橫向的尾封板(stemtransomplate),以往多用于軍艦,近年來商船也采用,如集裝箱船。
2.船首結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)
船首結(jié)構(gòu)(bowconstruction)通常是指距首垂線(forwardperpendicular)0.25Lb0.30L處向船首部分的船體結(jié)構(gòu),如圖1-2-30所示。首都要受波浪、冰塊的沖擊和水阻力的作用,一旦發(fā)生碰撞,應(yīng)有足夠的強(qiáng)度保證船舶的安全,同時(shí)船殼外板在此會(huì)攏,其外形應(yīng)盡可能減少水阻力。為此,需對(duì)組成船首結(jié)構(gòu)的各部分進(jìn)行加強(qiáng)。
1)首柱
首柱(stem)位于船體最前端,是會(huì)攏船首外板、保持船首形狀及保證船首局部強(qiáng)度的強(qiáng)力構(gòu)件(strengthmember)。首柱有鋼板焊接、鑄鋼和混合首柱三種,目前大型船舶較多采用鋼板焊接與鑄鋼混合型首柱,如圖1-2-31所示。
2)首尖艙區(qū)域
首尖艙(forepeak tank)區(qū)域采用下列幾種方法加強(qiáng),如圖1—2-32所示:
①將該區(qū)域的肋骨(frame)升高至上甲板,肋骨間距應(yīng)取0.6m或按5b:0.0016Ll+0.5(單位為m)計(jì)算所得的值二者之較小的一個(gè)。
②在每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,因其高度向船首逐漸升高,故又稱為升高肋板(raisedfloor)。
③在中縱剖面處設(shè)置與升高肋板等高、等厚和具有同樣面板的中內(nèi)龍骨(centerkeelson),并延伸至與首柱牢固連接。
④當(dāng)該區(qū)域的舷側(cè)為橫骨架式時(shí),應(yīng)在每隔一檔肋位處從肋板的上緣至最下層甲板間垂向設(shè)置垂向間距不大于2m的強(qiáng)胸橫梁(pantingbeam),且至少應(yīng)達(dá)到滿載水線以上lm處,在每道強(qiáng)胸橫梁處還應(yīng)設(shè)置舷側(cè)縱桁,并用肘板(bracket)與肋骨連接。當(dāng)用開孔平臺(tái)(trepannedplatform)結(jié)構(gòu)代替強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁時(shí),其垂向間距應(yīng)不大于2.5m,且當(dāng)艙深超過10m時(shí),應(yīng)在艙深中點(diǎn)處設(shè)置開孔平臺(tái)。
⑤當(dāng)該區(qū)域的舷側(cè)為縱骨架式且艙深超過10m時(shí),應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置一層或多層開孔平臺(tái),或者在每根強(qiáng)肋骨處設(shè)置一道或多道強(qiáng)胸橫梁,并用肘板與強(qiáng)肋骨連接。
⑥當(dāng)首尖艙被用作液艙且其最寬處的寬度超過0.5B時(shí),應(yīng)在中縱剖面處設(shè)置有效的支撐構(gòu)件或制蕩艙壁(washbulkhead),以支持強(qiáng)胸橫梁。當(dāng)艙長超過10m時(shí),尚應(yīng)在艙內(nèi)設(shè)置橫向的制蕩艙壁或強(qiáng)肋骨。
3)舷側(cè)
防撞艙壁(collisionbulkhead)后至距首垂線0.2L區(qū)域內(nèi)舷側(cè)結(jié)構(gòu)的加強(qiáng):
①舷側(cè)肋骨間距應(yīng)取0.7m或按Sb:0.0016L1+0.5(單位為m)計(jì)算所得的值二者之較小的一個(gè)。
②設(shè)置間斷的舷側(cè)縱桁(side再rder),其腹板(web)與肋骨同高且與首尖艙縱桁同厚。
③若不設(shè)上述縱桁,則應(yīng)加厚舷側(cè)外板。
4)船底
為抵抗船舶空載時(shí)波浪對(duì)船底的拍擊(slapping),對(duì)距首垂線0.25L—0。30L處向首方向船底部分的加強(qiáng)措施有:
①對(duì)橫骨架式的雙層底骨架,應(yīng)在每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,并應(yīng)設(shè)置間距不大于3檔肋骨間距的旁桁材,該旁桁材應(yīng)盡量向首延伸。
②對(duì)縱骨架式的雙層底骨架,應(yīng)在每隔一檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,同時(shí)應(yīng)設(shè)置間距不大于3倍縱骨間距并盡量向船首延伸的旁桁材。,船底縱骨剖面模數(shù)(section~0dulu8)應(yīng)比中部大10%。
③對(duì)單層底骨架,應(yīng)設(shè)置間距不大于3檔肋骨間距且盡可能地向船首延伸的旁內(nèi)龍骨。
④船底板適當(dāng)加厚。
3.船尾結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)
船尾結(jié)構(gòu)(stemconstruction)通常是指尾尖艙艙壁(小ta;~aktankbulkhead)以后的區(qū)域。該區(qū)域需承受水壓力,車葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)力和水動(dòng)力、舵的水動(dòng)力及車葉與舵葉的荷重等作用,因此必須對(duì)組成船尾結(jié)構(gòu)的各部分進(jìn)行力n強(qiáng)。
1)尾柱
尾柱(stem post)是船尾結(jié)構(gòu)中的強(qiáng)力構(gòu)件(strength咖kr),它位于船尾結(jié)構(gòu)下部的最后端,用來會(huì)攏兩側(cè)外板,并支撐和保護(hù)車葉與舵,同時(shí)承受它們工作時(shí)的振動(dòng)力和水動(dòng)力,因此,尾柱可增強(qiáng)船尾的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
尾柱的上端應(yīng)與尾肋板(transom floor)或艙壁(bulk-head)連接,底骨(solepiece)應(yīng)向船首方向延伸至少三個(gè)肋距(framespacing)并與平板龍骨(platekeel)連接。尾柱的形狀比較復(fù)雜,一般采用鑄造件,大型船舶尾柱可先分段鑄造后再焊接裝配,如圖1-2-33所示。
2)尾尖艙區(qū)域?qū)ξ布馀?/span>(afte~tank)區(qū)域的加強(qiáng)措施有:
①在每檔肋位處設(shè)置實(shí)肋板,其厚度較首尖艙肋板加厚1.5mm。
②肋板升高至尾軸管(stemtube)以上足夠高度。
③肋骨間距應(yīng)取0.6m或按5b:0.0016L1+0.5(單位為m)計(jì)算所得的值二者之較小的一個(gè)。
④當(dāng)該區(qū)域的舷側(cè)為橫骨架式時(shí),在肋板以上設(shè)置垂向間距不大于2.5m的強(qiáng)胸橫梁和舷側(cè)縱桁或開孔平臺(tái);當(dāng)為縱骨架式時(shí),應(yīng)在艙頂設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的強(qiáng)橫梁。
⑤在艙內(nèi)縱中剖面加設(shè)制蕩艙壁(washbulkhead)。
3)舷側(cè)對(duì)尾尖艙上面舷側(cè)結(jié)構(gòu)部分的加強(qiáng)措施有:
①加設(shè)強(qiáng)肋骨。
②加設(shè)腹板與肋骨同高的間斷舷側(cè)縱桁或加厚舷側(cè)外板。
為擴(kuò)大尾部甲板面積,安裝舵機(jī),保護(hù)車葉和舵,并改善航行性能,在船尾設(shè)計(jì)時(shí)有意將尾部向后懸伸一部分,稱尾突出體,其大部分在設(shè)計(jì)水線(designedwaterline)以上。圖1-2-34所示為采用扇形斜肋骨(cantframe)和斜橫梁(cantbeam)的巡洋艦式尾突出體。
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