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1、船舶概论,主讲人：郭昌捷,前 言,船舶概论是造船和水运专业普遍开设的课程，是本 专业的先行课程，也是造修船厂各工种工人培训必需讲授 的专业理论知识。按本课程教学大纲要求编写的教材和参考 资料都可作为专业入门书，系统而通俗地介绍现代船舶（包 括民用船舶、军用舰艇）和现代造船工程的基础知识，它们 也是适合广大船舶爱好者阅读的科普读物。 船舶概论计划学时60学时。核心教材为文献6,前 言,主要参考文献 1中国舰船研究院舰船概论编辑委员会编舰船概 论北京：北京科学技术出版社，1989 2席龙飞主编船舶概论北京：人民交通出版社， 1991 3杨璞主编舰船知识（期刊）舰船知识杂志社 4中国船舶工业行业协会
2、编中国船舶工业巡礼北 京：中国画报出版社，1999 5高介祜等编现代造船工程哈尔滨：哈尔滨工程大 学出版社，1998 6金仲达编船舶概论哈尔滨：哈尔滨工程大学出版 社，2008,第一章 海洋与船舶,人类已经进入21世纪，有人将21世纪称为海洋世纪和海 洋经济世纪，可见海洋在当今世界的重要意义。由于科学技 术的进步，新型船舶以及现代舰船不断涌现，性能日臻完 善。无论在经济或军事领域，各国都在越来越广泛地开发利 用海洋的丰富资源和广阔的活动空间。 地面的车辆，空中的飞机和水中的船舶，都是人类发明 的运载工具。人类使用各种船舶在水域中进行交通运输、渔 业生产、资源开发和军事活动。,第一节 海 洋,一
3、、广阔的水域 天然的通道 人类生活的地球，可以说是一个水球，所以宇 航员从太空看到的地球，是一个蓝色的美丽星球。 图1-1为全球陆地和海洋的分布情况。 应当指出，由于大陆架海域大部分是水深不超过200m的 浅水区，就全球而言，大陆架的平均宽度约为38海里，其面 积占海洋总面积的7.6%。对于如此辽阔的浅水海域，世界各 国都格外重视。这是因为浅水区是港口、码头、锚地和海运 航线比较集中的地方。这里还分布着海洋渔场和海洋养殖 场。随着海洋开发的不断深入，这里的探矿、采矿，石油和 天然气的开采蓬勃发展，相应的海上运输也日趋繁忙。此 外，世界上重要的海峡几乎都位于浅水区。海峡又是海上活 动的咽喉，是最
4、重要的海上通道。濒临陆地的浅海区对于海 上运输，海洋开发和军事活动都有特别重要意义。由于一些 国家间对大陆架海疆分界不明，这一地区的军事争夺也很突 出，往往成为引发局部战争的重要原因之一。,我国是一个国土辽阔的海洋国家，东临太平洋。自北向 南，海岸线全长1.8万多公里，沿海有大小岛屿共5 000多 个。渤海、黄海、东海和南海总面积470万平方公里。根据 联合国海洋公约的规定，我国可管辖300万平方公里左 右的海域，海洋国土相当于我国陆地面积的1/3。 我国内陆河流众多，其中大河多自西向东流入太平洋 黑龙江、黄河、长江、珠江四大水系为内河航运的干线。长 江为我国第一大河，全长6 300公里。辽河
5、、海河、钱塘 江、闽江，以及其他一些较小的江河，也可通航。古代开凿 的大运河，全长1 800公里，沟通了海河、黄河、淮河、长 江和钱塘江五大流域。这些江河都有相当长的可通航的距 离，这使我国内河通航里程超过了10万公里。,二、海洋是一个巨大的蓝色宝库 海洋不仅是重要的交通运输和贸易通商的渠道，它还是一 个巨大的蓝色宝库，为人类储备和提供了各种各样的丰富资 源。海洋中蕴藏的资源主要有以下几种。 1.海洋生物资源 各类海产品是人类食物的重要构成部 分。但渔业是一种资源性产业，海洋蕴藏着丰富的渔类资 源，如南极周围的磷虾可以亿吨计。现在全世界海洋渔获量 每年约7 000万吨。近二十多年来，我国渔业船
6、舶的拥有 量、捕捞能力、水产品捕捞总量一直居世界第一位。而近十 多年来，世界性渔业资源大幅衰减。我国为使渔业资源得到 有效的保护，自1995年起，在黄海、东海和南海三大海区施,行23个月的禁渔期，以使渔业资源得到休养生息。我国的 渔业主管部门也制订了渔业（包括渔船）的零增长政策。由 于国际海洋权益斗争日趋激烈，远洋渔业入渔条件日趋苛 刻，我国的远洋渔业面临严峻形势，大批渔船可能要从原作 业渔场撤出。如何在保护海洋生物资源的前提下实施合理捕 捞，也是我们必须应对的问题。 2.海洋矿物资源 这包括海底石油、天然气和各种矿产 资源。据探测资料估计，全世界可开采的石油约10003000 亿吨，天然气1
7、00300亿立方米，其中海洋中的油气资源占 一半以上。故近年来各国对海上油气田的探测开采均极为重 视。,海洋的矿产资源主要是大洋底部的锰结核资源，它大致 含锰32%、铁18%、镍1%、铜1%、钴0.5%，储量估计有3万亿 吨。在陆地资源日趋减少的的今天，海洋无疑给人展示了一 个矿产资源开发的美好前景。 在极其庞大的海洋水体中含有很多盐类物质，其中氯化钠 占70%，氯化镁占14%。如果把海水中的盐类全部分离出来, 铺于整个陆地表面，可使全世界的陆地平均增高150米！ 3.海洋蕴含的能源 海洋能源有潮汐能、波力能、海流 能和海洋热能。潮汐发电是现在可以付诸实施的海洋能源利 用，估计全世界潮汐发电的
8、潜在能量可达20亿千瓦。海洋能 源不仅是取之不尽，用之不竭的自然能源，它也不会造成对 环境的任何污染，和太阳能、风能一样，是一种绿色能源.,为了开发和利用海洋的矿物和能量资源，就需要有各种 对海洋进行全面调查，探测和开采利用的船舶。 三、海洋是重要的军事活动舞台 海洋既是人类生存的基本空间，又是国际政治、军事斗 争的重要舞台。当今，随着科学技术的进步，人类对海洋的 状况和性质了解愈多，驾驭海洋的能力愈大，涉及海洋权益 的范围也就愈广。在当今世界，国家在国际舞台上的威望、 作用和自身的战略利益，很大程度反映在国家开发海洋和控 制海洋的能力上。海洋权益已成为国家主权密不可分的重要 组成部分。由于我
9、国有着漫长的海岸线和广阔的海域,历史上, 帝国主义列强曾多次从海上入侵我国,并长期霸占和掠夺我国,的领土资源。为保卫祖国的领土和主权，为捍卫我国的海洋 权益，确保国家经济建设顺利发展和对外开放政策的顺利推 行，确保我们国家在今天、明天不再受到侵略的威胁,我们 必须建立强大的海军。我国的海军理应成为强大的战略军 种。强大海军的建设当然离不开各种现代化舰艇装备。,第二节 我国的航海与造船 一、我国古代的航海与造船 舟船的发明和应用是人类文明的重大进步。中华民族历 史悠久，有过璨烂的古代文明，航海与造船就是这古代文明 的重要组成部分。无论是根据史书记载或是考古发现，都证 明我国是最早从事航海和建造舟
10、船的东方古国。举世闻名的 明代郑和船队下西洋，每次远航出去舰船一二百艘，人员数 万，船队到达三十余国，最远曾到达东非海岸和红海口。这 一航海史上的空前壮举，充分说明当时中国的造船技术和航 海技术都已达到了相当高的水平。 我国古代所建舰船，不但尺寸庞大，性能良好，而且根 据使用要求和航行安全，船上已设水密隔舱，并应用了桅、 舵、缆、桨、锚等多种船具。我国还是在海船上应用指南针 最早的国家。,明代中叶以后，中国的封建社会日趋衰落，经济停滞， 科学技术很少进步，造船和航海也都止步不前。18世纪中期 工业革命开始后，出现了蒸汽机船，西方造船技术有了飞速 发展，而中国则仍长期处于封建社会桎梏中，和西方资
11、本主 义国家的差距越来越大。 二、我国是当代的造船大国 新中国的诞生，使我国的船舶工业得到了新生。尤其是 改革开放以后，民用船舶已进入国际市场，军用舰艇也进入 了改进、创新阶段。到20世纪末，我国已基本形成了一个具 有相当规模和实力的，从科研、设计、试制到生产、协作配 套和教育等各个方面比较系统而完整的造船工业体系。时至 今日，民用船舶有了相当可观的发展，钢质民用船舶的总产,已超过1 000多万吨，居世界第三位。而在1982年，我国年 造船产量仅列世界第17位。在世界船舶年总产量中所占的比 例也由1982年的0.8%提高到目前的15%以上。可见近20年中 船舶工业发展之迅速。我国的民用船舶技术
12、已有了显著进 步，现在的江河及海洋运输船舶均已更新升级至第三代。出 口船舶已从设计、建造多用途船、散装货船发展到自动化程 度较高、技术经济性能比较先进的新型船舶，如多用途集装 箱船、大型冷藏船、滚装船和化学品、成品油船。现已成功 批量建造载重量30万吨的超大型油船。我国已具备建造载重 量10万吨以上、符合任何国际船级社验船规范、悬挂任何一 国国旗、航行于世界各航区的各种类型民用船舶的能力，能 够建造高技术高附加值的包括各类工程船舶的几乎所有现代 民用船舶。,在海军方面，弹道导弹核潜艇和远洋测量船的研制成 功、新型舰艇先后配合洲际运载火箭发射、同步通信卫星发 射、潜地导弹水下发射及南极考察任务的
13、胜利完成，标志着 中国舰艇科学技术在当代高技术领域中达到了新的水平。舰 载武器系统已具备了对空中，水面和水下目标立体化作战的 能力。自导鱼雷，主被动声呐，舰用三坐标雷达，作战情报 中心，电子对抗设备，超长波通信设备，惯性导航及舰艇自 动控制和联合操纵等舰艇配套设备和武器装备系统的研制成 功，有效提高了我国舰艇的综合作战能力。,此外，海洋工程也已成为我国船舶工业的重要分支，并 已开始进入国际海洋工程领域。我国建造的现代化钻井平台 等工程船舶在国际市场上已具有相当的竞争能力。我国已成 为世界公认的当代造船大国。 我国的造船工业虽已取得了令人瞩目的巨大成就，但同 世界上先进的造船国家相比，还存在不小
14、的差距。为了更有 效地保卫祖国神圣海疆的安全，为了进一步提高出口船舶在 国际市场上的竞争能力，为了适应国内水运事业的蓬勃发展 和远洋运输进一步扩大的需要，为了迎接全面开发海洋资源 新时期的到来，我们必须时刻跟踪世界造船新技术的发展， 力争在造船规模，产品品种和数量上有明显的发展。使产品 的性能和质量全面地接近或达到世界先进水平，面对被称为 “海洋世纪”的21世纪，把船舶工业做大做强，使我国真正 成为世界先进造船强国。,第三节 船 舶 分 类 由于人类社会的发展和科学技术的进步，船舶已被广泛 应用于交通、运输、生产、海洋开发和军事活动，现代船舶 种类极其繁多，而新型船舶还在不断出现。 为了区别各
15、类船舶，了解同类船舶的用途、特点、性能 和装备，常将船舶按不同的标准进行分类。常见的分类方法 有以下几种。,一、按船舶用途分类 按照用途，首先把船舶划分为军用舰船和民用船舶两大 类。 1.军用舰船 按所担负的任务又划分为： 战斗舰艇 这是直接参加海上军事活动的舰艇； 辅助舰船 它是军用舰船的重要组成部分，其任务是为 作战舰艇提供技术和物资保障，并担负其他辅助性作业。 军用船舶的分类详见表1-1。,表1-1 军用舰船分类,军用船舶,战斗舰艇,辅助舰船,水面战斗舰艇,水下战斗舰艇,供应、补给、运输舰,侦察巡逻艇,训练舰、靶船等,海洋测量船等,修理船、救生船、医院船等,浮桥舟、拖船等,航空母舰,巡洋
16、舰,驱逐舰,护卫舰,军用快艇,猎潜艇,登陆作战舰艇,水雷战舰艇（布雷舰、扫雷舰艇）,2.民用船舶 按业务用途分为： 运输船舶 专门用于运载人员、货物和车辆的船舶； 海洋开发用船舶 这是专门从事海洋调查研究、海洋资 源利用和海洋环境保护的船舶； 渔业船舶 从事海上捕捞和水产品加工的船舶； 工程、工作船舶 这是专门为航行和航道服务，或从事 水上水下工程作业的船舶。 民用船舶按用途的分类详见表1-2。,表1-2 民用船舶分类,1.运输船,客船,货船,渡船,驳船,客船,客货船,旅游船,干货船,液货船（油船、成品油、液体化学品、液化石油气、天然气）,冷藏船（普通冷藏船、肉类、果蔬）,全集装箱船,滚装船,
17、载驳货船,其他货船,杂货船（普通型、多用途型）,散装货船（一般散货、散粮、矿砂、煤、木材）,2.海洋开发用船,海洋资源开发船,生物资源开发船,海洋能源开发船（潮汐、海流、波浪、海水温差发电船）,海水资源利用船（海水冷却、淡化）,海上、海底空间利用船（海上机场、布缆、敷设管线、海上游览）,海洋调查船（综合调查、专业调查）,油、气田开发船,海底采矿船、海水提铀船,海洋地质勘探船,海上钻井装置（接地式、浮动式）,采油生产平台,其他,3.工程、工作船舶,挖泥船,航标船,布缆船,海洋打捞船、救助船,测量船,破冰船,浮船坞,消防船,潜水工作船,引导船,港作拖船,起重船,其他工程、工作船舶,吸扬式挖泥船（耙
18、吸、绞吸、冲吸等）,斗式挖泥船（链斗、抓斗、铲斗）,泥驳,5.其它船舶拖带船舶、农用船、教学实习船等,二、按航行区域分类 船舶按航行区域分为海船和内河船两大类。 1.海船（航行于海洋中） 2.内河船（航行于江、河、湖泊中）,4.渔业船舶,渔政船（渔业指导、监督、救助）,渔船,渔业辅助船（基地、加工、补给、运输）,网渔船（拖网、围网、刺网）,钓渔船（手钓、竿钓、延绳钓）,特种渔船（捕鲸、光诱、捕虾蟹、海兽猎捕）,三、按航行状态分类 1.排水型船（航行时船体大部分浸于水中） 2.水翼艇和滑行艇（高速航行时艇体大部分脱离水面） 3.气垫船（亦称空气静力支承船） 4.冲翼船（又称表面效应船、地效应船）
19、,四、按动力装置分类 1.蒸汽动力装置船 2.内燃机动力装置船 柴油机船 燃气轮机船 3.核动力装置船 4.电力推进船 五、按推进器形式分类 六、按船体材料分类 各种分类方法中，最重要的最能反映船舶特征的是按照船 舶用途进行的分类，下面将对此作详细介绍。,第二章 军用舰船与武备,第一节 军用舰船 下面对现代海军主要作战舰艇的使命任务、性能特征、 主要设备及武器作一简略介绍。 一、作战舰艇 1.航空母舰 航空母舰是以舰载飞机为主要武器的大型军舰，其排水 量一般为10 00075 000t，最大可超过90 000t，航速35kn. 航空母舰是世界武器库中最为庞大的武器。它具有能独立完 成多种任务，
20、且整体作战能力、持续作战能力和机动作战能 力强等其他武器无法比拟的优势。通常分攻击航空母舰、反 潜航空母舰和多用途航空母舰三种。图2-1所示为美独立号 航空母舰的首视图。,航空母舰的基本任务是提供作战飞机，对敌水面舰艇、 潜艇、运输船队、基地和战备目标进行突然袭击。其制空、 制海半径可达1 000km以上。航空母舰上的舰载飞机以攻击 机、战斗机、反潜机为主，另外还配有早期预警机、空中加 油机和侦察机等辅助性飞机。大型航空母舰载机多达100 架。 航空母舰需要有一定数量的其他水面舰艇为其护航，组 成以航母为中心的航空母舰战斗群。图2-2所示为一航空母 舰战斗群的海空编队阵容。,近年出现的威力强大
21、的两栖攻击舰是适应近代战争的需 要在航母的基础上发展起来的。它除以几种舰载机为主要武 器外，在其特设的坞舱中还载有一定数量高速登陆艇，可运 载坦克、装甲车、火炮和陆战队士兵。能在敌岸附近有效支 援登陆作战。图2-5为美国跨世纪的两栖攻击舰首舰“黄 蜂”号正在航行中。图中（a）为从“黄蜂”号坞舱中驶出 的气垫登陆艇正在海上调整驰骋。（b）为从“黄蜂”号上 起飞的2架CH-46“海上骑士”直升机。 2.巡洋舰 3.驱逐舰,4.护卫舰,5.猎潜艇 6.军用快艇,7.登陆作战舰艇,8.扫雷舰艇 9.布雷舰 10.潜艇,二、辅助舰船,第二节 军舰的武备 一、舰炮 二、导弹 三、鱼雷 四、水雷 五、深水炸弹 反潜火箭 六、舰艇电子对抗 七、舰载机 八、声呐 九、舰载雷达 注：（图219图233省略 ）,