主船体(main hull)又称船舶主体。是指
上甲板(或
强力甲板)及其以下船体部分,由甲板及船壳外板组成一个水密的船舶主体。其内部被
甲板、纵横舱壁等分隔成许多舱室。作为船体结构的主体部分,主船体是保证船体强度和漂浮能力的主要结构。
简介
主船体(main hull)是指强力甲板及以下由船底、舷侧、甲板、艏艉与舱壁等结构所组成的水密空心结构,为船舶的主体部分。
船底为主船体的底部结构,有单层底和双层底两种结构形式。其横向两侧以圆弧形式逐渐向上过渡至舷侧,该圆弧形式过渡部分称为舭部。主船体两侧的直立部分为舷侧。两舷舷侧在过渡至近船舶前、后两端时,逐渐成线型弯曲接近并最终会拢,该两会拢段部分分别称为
船艏(afore)和船艉(stern),其中前部的线型弯曲部分称
首舷(bow),后部的线型弯曲部分称
尾舷(quarter)。构成船底、舷侧及舭部外壳的板,通常称船舶外板,俗称船壳板。主船体内垂向方向上布置的结构称为舱壁,有横舱壁和纵舱壁两种。
主船体结构
主船体是由船舶外板和连续的上甲板包闱起来的水密空心结构。在船舶结构力学中,一般把主船体抽象成一个空心的薄壁梁。
船体外板
为了保证船舶能够在水上漂浮,船体的表面覆有一层水密的外板。外板保证船体水密,使船舶具有漂浮及运载能力,它与船底骨架及舷侧骨架一起共同保证船体的强度和刚度。
船体外板由许多块钢板拼合焊接而成。钢板长边通常沿船长方向布置,形成船长方向的一长列,称为列板。
船底结构
船舶的外板能够保证船舶的水密性,但是为了保证船舶的结构强度,只有外板还是远远不够的,还需要内部强有力的骨架。
船底是船舶的基础,它是保证船体总强度的重要组成部分。在结构力学中将船体视为一空心薄壁梁,船底是这一薄壁梁的底面.承受了巨大的弯矩。同时,船底直接承受水的压力、各种机械设备、货物、主辅机的重量,以及
螺旋桨的振动和装卸货物的冲击力。当船舶搁浅或坐墩时,船底承受了全船的质量。
舷侧结构
舷侧结构是连接船底和甲板的侧壁,它直接受到舷外水压力、碰撞力、波浪冲击力、冰块向冲击力和挤压力等作用。
一般船舶的舷侧只有一层外板,即单层壳舷侧,但具有纵通长大舱口的船舶,例如集装箱船和内河分节驳、深舱驳等,常采用双层壳结构,也称双层舷侧结构。
舷侧结构电分为纵骨架式和横骨架式两种结构形式。在民用船舶中,除油船及大型运输船舶外,大多采用横骨架式。
甲板结构
为了充分利用船体内部空间,用甲板将船体上下部分分隔。
上甲板保证船体顶部的水密性及遮蔽下面的空间,它构成船体等直梁的上翼板,是保证船体总强度的重要构件之一;下层甲板起着舱室地板的作用,装载着各种货物和设备,或布置指战员、船员,旅客居住与工作房间二甲板结构也分为横骨架式和纵骨架式两种。
舱壁结构
船上有许多横向和纵向布置的舱壁,它们将船体内部空间分隔成若干用途不同的舱室。同时,舱壁也是保证船舶安全不可缺少的部分。
根据船舶抗沉性要求设置水密舱壁,将船体分隔成若干个水密舱室,一旦发生海损事故,船舶不致因破舱进水而沉没。横舱壁对保证
船体横向强度和刚性有很大作用,这对纵骨架式的船舶尤为重要。较长的纵向舱壁能增加船的总纵强度。液舱或水舱用纵舱壁分隔,还可以限制液体摇荡,减少自由液面对船舶稳性的不利影响。舱壁也有防火、防毒气蔓延的作用。
典型剖面结构
船体结构是非常复杂的,沿船长不同部位的结构往往不一样。因此,每一条船都必须设计和绘制若干个典型的横剖面结构图,如货(客)舱剖面结构图、机舱剖面结构图等。在典型模剖面结构图上,可清晰地看出船体结构的骨架形式,各种构件的型号、尺寸、位置等。这是一张非常重要的图纸,不仅船体专业用到,轮机专业在考虑主、辅机布置时也一定要用到机舱的横剖面结构图。下面介绍几种船舶的典型剖面结构。
杂货船
图1所示为杂货船横剖面结构,其舷侧为横骨架式,甲板为纵骨架式,船底为双层底纵骨架式。
散货船
图2所示为装运谷物和煤的散货船的货舱结构,甲板和舷顶部、双层底和舷侧下部是纵骨架式结构,舷侧中部是横骨架式结构。
矿砂船
矿砂船用于装载铁矿石等比重较大的矿砂,其结构要求与普通散货船不同。重矿砂对货舱的容积要求不大,有富余的舱容,其结构特点是双层底很高,这样可以提高船舶的重心,增大摇摆周期,有利于适航性。专线航行的矿砂船可利用舷边的空舱装载石油,设计成矿砂、石油两用船,出港时装运矿砂,回港时装运石油,以避免单程运货.提高船舶营运的经济性。
图3为矿砂、石油两用船的横剖面结构。中间货舱装载矿砂,两侧的边舱可装载石油。甲板中央有高大的货舱口,中间货舱和边舱之间用纵舱壁分隔。甲板、舷侧、船底和纵舱壁有密集的纵骨加强,是全纵骨架式的结构,这样布置有利于总纵强度。肋骨采用大尺寸的框架结构。舷边舱用作装石油或压载水,高大的骨架并不妨碍装液体货,但横向强度却可以得到加强。
客货船
客货船的特点是甲板层数多、房间多、围壁多,甲板两旁及房舱间设有走廊。旅客和船员舱室大部分设在水线以上的甲板上。图4为全横骨架式沿海小型客货船的横剖面结构。