舰体

这篇文章是关于海上航行的船只。有关其他含义,请参阅“船 (消歧义)”。
“Zhōu”重定向舟至此,汉字字根见“字根舟137”。

巨型客轮*玛丽皇后2号*
“船” or “船舶” is a general term for 水上载具.It refers broadly to any vehicle that utilizes water’s buoyancy and moves across the water’s surface through 推进—generated by human power, 帆s, or 发动机s (such as 蒸汽机s, gas turbines, 柴油机 发动机s, electric motors, or nuclear power) driving 螺旋桨s, fans, or high-pressure nozzles—or through actions like rowing, towing, pulling, or pushing.In Chinese, civilian 船舶 are 通常被称为 as *chuán* (船), *chuánbó* (船舶), *lúnjī* (轮机), or *fǎng* (舫);军事 船舶 are called *jiàn* (舰);and small 船舶 are called *tǐng* (艇)—with small, non-motorized 船舶 known as *zhōu* (舟), *fá* (筏), or *shānbǎn* (舢舨)—collectively referred to as *jiàntǐng* (舰艇).

船舶 have evolved alongside human development, appearing in both wartime and peacetime contexts.Millions of fishermen worldwide use 渔船s to catch fish.海军的 warfare and 海事的 军事 logistics both rely on 船舶.In 2007, there were approximately 35,000 商船s transporting about 7.4 million tons of 货物 [1].By 2011, approximately 104,304 船舶 worldwide had obtained an 国际海事组织 识别号 issued by the 国际海事组织 (国际海事组织) [2].

纵观世界历史, 船舶 have played a 重要作用 in 地理探索 and the advancement of science and technology.The 哥伦布大交换 between the Americas and Europe was a 主要因素 in 全球人口增长 during that era [3].海事的 船ping has also 塑造 the global economy into an 高能耗体系.目前, the 最长的 船 in the world is Shell’s *序曲号浮式液化天然气船* [citation needed].

术语

船舶的主要部件。1 :漏斗; 2 :船尾; 3 :螺旋桨和舵; 4 :船体/侧面; 5 :锚; 6 :球形船头; 7 :船头; 8 :甲板; 9 :上部结构
“船”和“船”之间的区别通常基于航行的大小和持续时间。[4]一个经验法则是,如果一艘船可以运载另一艘船,则较大的一艘是船。[5]然而,也有例外:例如,帆船游艇可能携带小招标( 2至6米长) ,但严格意义上两者都不被归类为“船”。

During the 大航海时代, a “船” was defined as a 帆船 with at least three 横帆式 桅杆s and a full 船首斜桁;桅杆 配置s were also used to define other 船舶 types, such as 三桅帆船s and 双桅帆船s.

许多大型船只通常被称为“船” –潜艇就是最好的例子。[6]

In 海事传统, 船舶 usually have their own names;现代 船舶 may also belong to 特定船级 (often named after the first 船舶 of that class).In English, a 船 is 传统上称为 as “she” or “her”[7][8], 即使船名为阳性.However, this is not 绝对规则;部分写作指南使用 “it” to refer to 船舶.[9]

分类
目的

耙吸式挖泥船

泰国河摊贩船
研究船:用于进行海洋科学研究的船舶。
工程/服务船舶:用于维护和修理其他船舶,或用于执行水面和水下工程项目的船舶。
渔船:用于商业捕鱼的船只。
集装箱船:专为运输集装箱而设计的船舶。
液体货船(油轮) :用于运输液体(如原油)的船舶。
客船:用于运送乘客的大型船舶。
非商业船舶:不用于商业目的的船舶。
快艇:主要用于水上娱乐或比赛的船只;此类别包括摩托艇和气垫船。
拖船:用于将大型船只推入或拉出港口的专用船只。领航船:用于运送飞行员往返商船的专用船只。
航道标记船:用于标记或指示航道的船只。
破冰船:一艘旨在突破海冰并清除航行路径的船只。
军舰:海军使用的船只;这一类别包括不直接参与战斗的作战服务支援舰艇。
水面舰艇:直接参加海军作战的水面舰艇.例如巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、护卫舰、濒海战斗舰、武库舰、导弹艇、鱼雷艇和炮艇;退役类型包括战列舰和战列巡洋舰等主力舰.
战斗支援舰:不直接参与战斗,但为其他舰艇提供间接火力支援、情报、监视或后勤支援的船只.例如航空母舰(有助于舰载机作战以确保空中优势,但本身不参与直接战斗,通常尽可能远离战场)、两栖战舰(例如两栖攻击舰、船坞登陆舰和直升机登陆舰)、指挥舰、海防舰、扫雷舰、登陆艇、巡逻艇和辅助舰(例如补给船和医院船).
潜艇:一种专门的水下船只.它们分为攻击型潜艇(主要用于用鱼雷攻击其他船只)和导弹潜艇(用于攻击远距离陆地目标);其中包括弹道导弹潜艇和巡航导弹潜艇).
无人驾驶水面航行器 (USV) 和无人驾驶水下航行器 (UUV):海军使用的无人驾驶航行器,通常用于情报收集,但也可用于针对水面或近岸目标的突然袭击或自杀任务.
潜水器:一种小型水下航行器,通常用于深海科学研究、工程和维护等任务;在商业领域,它们还用于水下观光等活动.按材质
钢/铁船
木船
合金飞船
钢筋混凝土船-使用混凝土来减少钢材消耗(例如*古田* )
玻璃钢( 玻璃钢 )船舶
按照结构
单体船
最常见的船舶是单体船;除船体本身外,没有其他结构与水接触.为了在风浪中保持稳定性,船体通常具有突出的龙骨以最大限度地减少摇晃.
多体船
一些设计采用多个水下结构来抵消风浪引起的滚动力矩.双体船的一侧可能有一个支腿以确保稳定性(类似于儿童自行车上的辅助轮),或者由两个细长的船体组成,通过主甲板和共享的上层建筑连接起来.三体船设计的特点是主船体两侧各有一个支腿.这些船只可以由帆或喷水推进系统提供动力(通过向后喷水的反作用力产生向前的推力);喷水器提供比传统螺旋桨更高的速度,双体船细长的船体可减少高速时的阻力.它们具有很高的稳定性并且能够抵抗倾覆(尽管如果波浪非常大且船舶翻滚超过 90 度,则它缺乏单体船固有的自扶正力矩,并且存在完全翻转的风险).它们经常用于渡轮和军事运输.
水翼艇
水翼船是能够高速行驶的船只.它们具有从底部延伸的支柱,配有类似于飞机机翼的水翼.当船舶加速时,水翼产生升力将船体提升出水面,从而减少阻力并提高速度.转向不是通过传统的舵实现的,而是通过调节左舷和右舷水翼的迎角来实现的.
气垫船
气垫船是高速船舶,利用船体下方的高压空气垫来支撑船舶,从而最大限度地减少与水的接触并减少阻力.许多气垫船的速度可以超过 50 节(约 92.59 公里/小时).
按推进方式

大型三桅帆船
人力船:用桨、双桨、杆等靠人力推动的船只。
帆船:由风推动作用在帆上。
发动机水手:使用风力和发动机的双推进器。
机动船:由发动机驱动。
驳船:无动力船舶。
电动船:由电动机驱动。
核动力船舶。
设计考虑因素
流体静力学
主条目:流体静力学

气垫登陆艇等船舶可以在不排出液体的情况下产生浮力。
船只能够浮在水面上的原因有以下三个:

大多数船舶被称为“排水船”;它们的重量由船体排出的水产生的浮力平衡。
对于具有升力表面的船舶(例如水翼船),随着速度的增加以及船舶相对于水的移动,会产生升力;该升力不断增加,直到船舶进入“水翼”(水翼承载)状态.
气垫船等非排水容器由气垫船本身产生的高压空气垫支撑,使其能够在水面上保持间隙。
当向上的力等于向下的力时,容器达到静态平衡.如果船只下沉得更低(吃水增加),其重量保持不变,但船体排开的水的重量会增加.当这些力平衡时,船只漂浮.即使货物分布不均匀,它也能保持稳定,不会过度俯仰或滚动.

船舶稳定性不仅涉及上述静液压方面,还涉及动态因素,例如船舶在受到外力、横摇、纵摇、风和波浪时的表现.稳定性差会导致过度横摇和纵摇,最终导致倾覆或下沉.
流体动力学
主条目:流体动力学

渔船 *Dona Delfina*
当船只在水中移动时,其前表面会遇到阻力.该阻力由多个部分组成,主要是船体阻力(摩擦/粘性阻力)和造浪阻力.减少阻力自然会带来更高的速度;这需要最大限度地减少润湿表面积并塑造船体的非浸没部分以产生更小振幅的波浪.为了实现这一目标,高速船舶通常较细长,并具有较少或较小的附件.定期清洁船体以去除海洋生物和藻类,减少阻力,使用防污漆也能减少阻力.先进的设计,例如球鼻艏,也可以减少造浪阻力.

了解造浪阻力的一个简单方法是考虑船体与其产生的波浪之间的关系.如果船速低于波浪的传播速度,波浪就会沿着船体两侧迅速消散.然而,如果船只的速度与波浪传播速度相匹配,则波浪能量积累的速率超过消散的速率,导致波浪振幅增加.由于船只必须穿过或跨越这些波浪,阻力会随着速度呈指数级上升.

这里,L 代表船舶在水线处的长度,以英尺或米为单位测量。

当船舶速度超过其船体速度的 94% 时,它开始跨越主船首波;船体在两个船头波浪的波峰的支撑下变得有些稳定.当航速超过船体航速的134%时,波长超过船体本身的长度;船头波浪无法支撑船尾,导致船尾下沉,船头上升.因此,船体试图爬过其产生的船首波,导致阻力迅速增加.即使排水量船可以以其船体速度的 134% 运行,燃料成本也将过高.大多数船舶的运行速度远低于这些阈值——通常低于船体速度的 100%.船舶沿三个轴的运动和旋转: 1.起伏,2.摇摆, 3.激增, 4.偏航,5.间距,6.卷.
对于资金充足的大型项目,可使用船模盆地测试阻力或通过计算流体动力学 (CFD) 进行计算。

船舶也会受到波浪和涌浪以及风和天气条件的影响.这些移动和旋转对于乘客和货物来说都是不受欢迎的,因此必须尽可能加以控制.在某种程度上,可以使用压载物或鳍稳定器等设备来稳定滚动.投球更难限制;如果船头陷入波浪(这种现象称为“船水”或“潜水”),可能会造成危险的情况.有时,为了停止剧烈的横摇或纵摇,船只必须改变航向或快速停止.

船舶稳定性理论在21世纪的科学研究中得到了令人信服的解释[10][11];然而,由于“分叉记忆”效应,某些血管的稳定性可能会迅速恶化.此类船只包括高度机动的船只、设计为在稳态飞行期间不稳定的飞机以及受控水下航行器(特定应用需要这些特性).在设计船舶及其控制系统以适应相关操作条件时,必须管理这些因素.

浮力
另请参阅:浮力
漂浮的船排出的流体体积等于船本身的重量.船舶结构的密度可以超过水的密度,前提是该结构包含足够大的中空空间.当船舶漂浮时,船舶(包括货物)的总质量除以水线以下淹没的体积等于水的密度(1 kg/L).如果给船增加额外的重量,则淹没体积必须增加以平衡重力和浮力,导致船稍微下沉得更深.

1 Comment

  1. wapuu@wordpress.example
    匿名

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