[科普中國]-主船體

簡介

主船體（main hull）是指強力甲板及以下由船底、舷側(cè)、甲板、艏艉與艙壁等結(jié)構(gòu)所組成的水密空心結(jié)構(gòu)，為船舶的主體部分。

船底為主船體的底部結(jié)構(gòu)，有單層底和雙層底兩種結(jié)構(gòu)形式。其橫向兩側(cè)以圓弧形式逐漸向上過渡至舷側(cè)，該圓弧形式過渡部分稱為舭部。主船體兩側(cè)的直立部分為舷側(cè)。兩舷舷側(cè)在過渡至近船舶前、后兩端時，逐漸成線型彎曲接近并最終會攏，該兩會攏段部分分別稱為船艏(afore)和船艉(stern)，其中前部的線型彎曲部分稱首舷(bow)，后部的線型彎曲部分稱尾舷(quarter)。構(gòu)成船底、舷側(cè)及舭部外殼的板，通常稱船舶外板，俗稱船殼板。主船體內(nèi)垂向方向上布置的結(jié)構(gòu)稱為艙壁，有橫艙壁和縱艙壁兩種。3

主船體結(jié)構(gòu)主船體是由船舶外板和連續(xù)的上甲板包闈起來的水密空心結(jié)構(gòu)。在船舶結(jié)構(gòu)力學中，一般把主船體抽象成一個空心的薄壁梁。

船體外板為了保證船舶能夠在水上漂浮，船體的表面覆有一層水密的外板。外板保證船體水密，使船舶具有漂浮及運載能力，它與船底骨架及舷側(cè)骨架一起共同保證船體的強度和剛度。

船體外板由許多塊鋼板拼合焊接而成。鋼板長邊通常沿船長方向布置，形成船長方向的一長列，稱為列板。4

船底結(jié)構(gòu)船舶的外板能夠保證船舶的水密性，但是為了保證船舶的結(jié)構(gòu)強度，只有外板還是遠遠不夠的，還需要內(nèi)部強有力的骨架。

船底是船舶的基礎，它是保證船體總強度的重要組成部分。在結(jié)構(gòu)力學中將船體視為一空心薄壁梁，船底是這一薄壁梁的底面．承受了巨大的彎矩。同時，船底直接承受水的壓力、各種機械設備、貨物、主輔機的重量，以及螺旋槳的振動和裝卸貨物的沖擊力。當船舶擱淺或坐墩時，船底承受了全船的質(zhì)量。4

舷側(cè)結(jié)構(gòu)舷側(cè)結(jié)構(gòu)是連接船底和甲板的側(cè)壁，它直接受到舷外水壓力、碰撞力、波浪沖擊力、冰塊向沖擊力和擠壓力等作用。

一般船舶的舷側(cè)只有一層外板，即單層殼舷側(cè)，但具有縱通長大艙口的船舶，例如集裝箱船和內(nèi)河分節(jié)駁、深艙駁等，常采用雙層殼結(jié)構(gòu)，也稱雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)。

舷側(cè)結(jié)構(gòu)電分為縱骨架式和橫骨架式兩種結(jié)構(gòu)形式。在民用船舶中，除油船及大型運輸船舶外，大多采用橫骨架式。4

甲板結(jié)構(gòu)為了充分利用船體內(nèi)部空間，用甲板將船體上下部分分隔。上甲板保證船體頂部的水密性及遮蔽下面的空間，它構(gòu)成船體等直梁的上翼板，是保證船體總強度的重要構(gòu)件之一；下層甲板起著艙室地板的作用，裝載著各種貨物和設備，或布置指戰(zhàn)員、船員，旅客居住與工作房間二甲板結(jié)構(gòu)也分為橫骨架式和縱骨架式兩種。4

艙壁結(jié)構(gòu)船上有許多橫向和縱向布置的艙壁，它們將船體內(nèi)部空間分隔成若干用途不同的艙室。同時，艙壁也是保證船舶安全不可缺少的部分。

根據(jù)船舶抗沉性要求設置水密艙壁，將船體分隔成若干個水密艙室，一旦發(fā)生海損事故，船舶不致因破艙進水而沉沒。橫艙壁對保證船體橫向強度和剛性有很大作用，這對縱骨架式的船舶尤為重要。較長的縱向艙壁能增加船的總縱強度。液艙或水艙用縱艙壁分隔，還可以限制液體搖蕩，減少自由液面對船舶穩(wěn)性的不利影響。艙壁也有防火、防毒氣蔓延的作用。4

典型剖面結(jié)構(gòu)船體結(jié)構(gòu)是非常復雜的，沿船長不同部位的結(jié)構(gòu)往往不一樣。因此，每一條船都必須設計和繪制若干個典型的橫剖面結(jié)構(gòu)圖，如貨(客)艙剖面結(jié)構(gòu)圖、機艙剖面結(jié)構(gòu)圖等。在典型模剖面結(jié)構(gòu)圖上，可清晰地看出船體結(jié)構(gòu)的骨架形式，各種構(gòu)件的型號、尺寸、位置等。這是一張非常重要的圖紙，不僅船體專業(yè)用到，輪機專業(yè)在考慮主、輔機布置時也一定要用到機艙的橫剖面結(jié)構(gòu)圖。下面介紹幾種船舶的典型剖面結(jié)構(gòu)。5

雜貨船下圖所示為雜貨船橫剖面結(jié)構(gòu)，其舷側(cè)為橫骨架式，甲板為縱骨架式，船底為雙層底縱骨架式。5

散貨船下圖所示為裝運谷物和煤的散貨船的貨艙結(jié)構(gòu)，甲板和舷頂部、雙層底和舷側(cè)下部是縱骨架式結(jié)構(gòu)，舷側(cè)中部是橫骨架式結(jié)構(gòu)。5

礦砂船礦砂船用于裝載鐵礦石等比重較大的礦砂，其結(jié)構(gòu)要求與普通散貨船不同。重礦砂對貨艙的容積要求不大，有富余的艙容，其結(jié)構(gòu)特點是雙層底很高，這樣可以提高船舶的重心，增大搖擺周期，有利于適航性。專線航行的礦砂船可利用舷邊的空艙裝載石油，設計成礦砂、石油兩用船，出港時裝運礦砂，回港時裝運石油，以避免單程運貨．提高船舶營運的經(jīng)濟性。

右圖為礦砂、石油兩用船的橫剖面結(jié)構(gòu)。中間貨艙裝載礦砂，兩側(cè)的邊艙可裝載石油。甲板中央有高大的貨艙口，中間貨艙和邊艙之間用縱艙壁分隔。甲板、舷側(cè)、船底和縱艙壁有密集的縱骨加強，是全縱骨架式的結(jié)構(gòu)，這樣布置有利于總縱強度。肋骨采用大尺寸的框架結(jié)構(gòu)。舷邊艙用作裝石油或壓載水，高大的骨架并不妨礙裝液體貨，但橫向強度卻可以得到加強。5

客貨船客貨船的特點是甲板層數(shù)多、房間多、圍壁多，甲板兩旁及房艙間設有走廊。旅客和船員艙室大部分設在水線以上的甲板上。下圖為全橫骨架式沿海小型客貨船的橫剖面結(jié)構(gòu)。5