第一章 船舶设计 第一课 引言 1.1 定义 术语“基本设计”是指对影响造价和性能的船舶主要参数的确定。因此，基本设计包括船舶主尺度、船体线型、动力（数量和种类）的选取，以及船体、机械设备和主要结构的布置。恰当的选取可保证达到设计任务书的要求，例如良好的耐波性能，操纵性，预期的速度，续航力，舱容和载重量。进一步讲，基本设计还包括校核和修改，以满足货物装卸能力，居位舱，客房设施，分舱和稳性标准，干舷和吨位测量，所有这些都是将船舶当成运输、工业化或服务系统的一部分。 基本设计包含概念设计和初步设计，可以确定船舶主要技术参数，为造价初步估计做准备。再整个设计过程中，基本设计之后紧接着就是合同设计和详细设计。合同设计，顾名思义，需要做出图纸和详细说明书，以便船厂去投标和签约。一套良好的合同图纸和详细说明书应当是非常清晰和详细的，以避免高成本的偶然性项目，并使投标者不出现模糊不请的或不充分的描述。详细设计师船厂进一步完善合同设计的重要任务，以准备施工图用于船舶实际建造。 了解整个设计顺序对任何做基本设计的人都是必要的。设计的4个阶段用设计螺线图表示，如图1所示，是从任务书要求到详细设计的循环工作过程，这4个阶段在下面作详细叙述 a 概念设计 概念设计作为整个设计的第一阶段，是将任务书要求转换为船舶建造工程参数。它基本上包括技术可行性研究，确定船舶的基本参数如船长，船宽，船深，吃水，丰满度，动力，或可供选
择的参数方案，所以这些应满足所要求的航速，航程，货舱舱容和载重量。这包括基于曲线、公式经验而进行的空船重量初步估算。在这一阶段，通常进过参数分析而进行多方案设计以寻求最经济的设计方案，或者任何其它控制也纳入考虑之中以确定最优方案。确定下来的概念设计就做为讨论文件以获得近似的建造成本，不论是否启动下一阶段的设计——初步设计。 b 初步设计 船舶的初步设计将进一步优化那些影响造价和性能的传播主要参数。一些控制 参数如船长，船宽，功率和载重量，在该阶段完成之后不宜再变更。初步设计完成后将为船舶提供一个准确的描述，能够满足任务书要求，并为合同设计图纸和说明书提供基础支撑。 C 合同设计 合同设计阶段提供了一系列图纸和说明书，形成了一套船舶建造合同文件。它包括围绕设计螺旋的一个或多个环节，因为对初步设计作进一步优化。这一阶段更加准确地描绘船舶特征，如基于一套光滑线组成的船体线型，基于模型试验的主机功率匹配，船舶耐波性与操纵性，螺旋桨数量对型线的影响，结构细节，不同类型钢材的使用，肋骨间距和形式等。再合同涉及元素中最重要的是考虑了船舶各个主要分段设备的重量及其位置之后的船舶重量与重心的估算。最终的总布置图也是在这一阶段确定下来，这就将总体积、货物区域、机器设备、储物设备、燃油、淡水、居住与公用舱室以及几何相互关系固定下来。还包括与其它因素例如货物装卸装备、机器设备等的关系也都确定下来。
补充说明书描述了船体和舾装的质量标准，以及各个机器、设备的预期性能。这些说明书还叙述了模型试验和实验情况，一表明船舶设计师成功的，船舶是可接受的。 表1.1列出了一艘大型船舶在合同设计中的典型图纸清单。小型船、不复杂的船客不要求具备表中所列的每一图纸，但该表确实显示了合同涉及中考虑的细致程度。 d 详细设计 船舶设计的最后阶段是绘制详细的施工图。这些图纸是供船舶装配工、焊工、舾装工人、金属制造工、主机供货方、管件工使用的安装与建造说明。这些图纸不属于基本设计过程的一部分。这一设计阶段的唯一共同之处是设计的每一阶段均从一个设计组传递到另一个设计组。在此阶段，交换仅限于设计工作于技术工人之间，也就是说，一个设计工程师的设计不再由任何其他工程师进行评判、调整或修改。这个设计必须明确表达希望的最终结果，并且是可制造的和可操作的。 概言之，本章将基本设计看作是整个船舶设计过程的一部分。从概念设计和初步设计到合同设计图纸与说明书，有效地保证船舶主要特征参数能足够可靠地确定下来。这个设计过程构成了使船厂建造价格在预先确定的价格范围之内的基础。该价格也保证了充分有效地船舶性能。
表1.1合同涉及阶段典型图纸 侧视图，总布置图 纵剖面图，总布置图 所有甲板与船舱的总布置图 船员住舱布置图 型线图 舯横剖面图 钢材尺寸图 机舱布置图——俯视图 机舱布置图——侧