减轻船舶空船重量的全面优化设计

陆 洪 度

（上海佳豪船舶工程设计股份有限公司，上海 201612）

0 引 言

减轻船舶空船重量已倡导多年，但未达设计要求的事例，时有发生，主要原因是船舶优化设计的广度和深度不够。诚然，船体结构重量占据船舶空船重量的较大部分，结构的优化设计对减轻船舶空船重量具有举足轻重的作用，但船舶设计是一个系统工程，需要总体、舾装、结构、甲板机械、轮机、电气等多个专业的密切配合，这些专业的优化设计也涉及到空船重量的减轻。因此，只有坚持全面优化设计，才能有效减轻船舶空船重量。

1 主尺度

与船舶空船重量关系最大的是船舶主尺度，尤其是船长。民用船舶的基本剖面模数以及波浪弯矩均与船长的平方成比例。因此，船长直接关系到船体钢材消耗量即空船重量。船舶的其他主尺度，如型宽、型深等，对船舶的空船重量也有负面影响。显然，较小的船舶主尺度能有效降低船舶空船重量。

船舶基本性能的满足和提高是以主尺度为依托的。例如型深的大小和舱容、干舷、稳性、总强度等有关，满足船舶最小干舷的型深其稳性不一定合格，因其大倾角时船舶的回复力矩较小；再如船长也和大倾角稳性有关。增加船长不会如增加型深那样提高船舶重心高度，从而影响稳性。而是重心高度不变，船舶排水量加大，即大倾角时船舶回复力矩加大，从而改善大倾角稳性。在设计中，满足总布置的较小船长，在型深较小的情况下，其大倾角稳性不富裕甚至不合格便是此缘故。……