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浅谈船舶总体设计
船舶工程按照总体、系统、设备分为了三个级别，设备服从于系统，系统服从于总体。总体指的是对整个船舶的船型，结构新式等总的把握。系统是上文提到的船上的各个子系统，如电力系统、通信系统、各个管路系统等。设备则是具体到船上的主机辅机仪器仪表等。与此对应的研究机构因此也同样分成了三个级别：研究总体和总承包的单位，这样的单位相对较少。研究某一项分系统的单位，如725所专诸与材料；研制某个设备的单位，如潍柴专诸于主机，博格做推进器等等。
总体者，却是需要集大成也。做总体方向需要对全船能够把握，对各个其他的专业（结构，舾装，动力，系统，电气，通导，武备或科考设备等）了解，如此方能合适的与其他专业协调，取舍合理，以求全船的最优化。
所谓船舶设计，说白了就是画出来相应的图纸，拿一般船舶来说，总体专业在技术设计中出的图纸有：总体说明书，总布置图，型线图，全船重量中心计算书，静水力计算书，静水力曲线图，邦氏曲线图，快速性计算书受风面积计算书，初稳性及纵倾计算书，静动稳性曲线计算书，液舱容积与液体重心曲线，液舱自由液面惯性矩计算书，稳性力臂曲线，破舱稳性计算书，耐波性说明书（最不靠谱的，一般不出，出了也没人看）等。各个计算书在网上很好找到模板，规范也有相应的计算表格，按照流程走下来即可。现在很多螺旋桨都不用自己设计了，有专门的厂家，变成选型了。螺旋桨设计也无出MAU，B其右者，依然按照流程走表格。
总体是研究性能，设计不难，但是研究就难了，无论是阻力推进操纵耐波，还是流场波浪等等，每一个点都很深。在水动力中，为了使问题简化，前面铺垫了非常多的假设，比如无粘，无旋，均匀，不可压缩等，这样就可以逼近满足数学上经典的laplace方程，从而寻求其解。从二维到二维半到三维，从线性到非线性，从频域到时域，从零航速到低航速到全航速，从刚体理论到水弹性理论，从自由面green函数到rankine源汇分布等等。发展到工程应用上的有三：一是线性零航速频域理论，二是线性低航速频域理论，三是非线性全航速时域理论。
当然，如果不具备水动力知识，也有很多软件，可以让一些门外汉也可以做一些总体设计工作，如NAPA，MAXSURF,COMPASS等，把轮廓放进软件中，软件对应的输出各种性能。与结构软件相比，总体软件操作都不难，但是结果可靠性不敢恭维，因为水动力原理目前尚未很好的表达。让我奇怪的是，做总体的绝大多数人对这些软件往往都很信任，也许，这也是无奈之中的选择吧。
PS：以前总喜欢写长文，比如本科毕业时候写的一篇帖子名叫《大学课程学习与方法论》，超过了一万字，整整写了有十二个小时。如今喜欢写短文，十分钟二十分钟结束，可能因为人变得懒了。也许工作后的**是远远不及学生时代的。
看船舶新闻总是让人慌慌的，最近又是东方造船的债务危机，又是1月份新接定单只有26万吨。民船艰难啊！ |
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发表于 2012-2-18 01:56
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