船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備習題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.船舶強力甲板指的是（）A.上甲板B.平臺甲板C.艙壁甲板D.量噸甲板答案：A2.橫骨架式船底結(jié)構(gòu)中，間距較小的主要構(gòu)件是（）A.中內(nèi)龍骨B.旁內(nèi)龍骨C.肋板D.船底縱骨答案：C（橫骨架式以橫向構(gòu)件為主，肋板間距通常為0.60.9m，小于縱骨間距）3.油船為防止艙內(nèi)油氣積聚，通常設(shè)置（）A.呼吸閥B.透氣系統(tǒng)C.洗艙系統(tǒng)D.貨油裝卸系統(tǒng)答案：B（透氣系統(tǒng)通過垂直管將油氣排至大氣，呼吸閥僅用于控制壓力）4.船舶軸系中，傳遞主機扭矩至螺旋槳的核心部件是（）A.推力軸承B.中間軸C.螺旋槳軸D.聯(lián)軸節(jié)答案：B（中間軸連接主機輸出軸與螺旋槳軸，是扭矩傳遞的主要載體）5.船舶水密艙壁的主要作用是（）A.分隔貨艙B.提高總縱強度C.限制進水范圍D.增強橫向強度答案：C（水密艙壁在破損時阻止進水擴散，是抗沉性的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)）6.錨機的額定拉力通常為（）A.單錨重量的3倍B.單錨重量的6倍C.鏈徑平方×40ND.鏈徑平方×80N答案：D（規(guī)范規(guī)定錨機額定拉力=鏈徑（mm）2×80N，用于克服錨鏈摩擦力）7.滾裝船的典型結(jié)構(gòu)特征是（）A.雙層底高度大B.設(shè)有活動汽車甲板C.舷側(cè)為橫骨架式D.首部設(shè)球鼻艏答案：B（滾裝船通過活動甲板和跳板實現(xiàn)車輛快速上下）8.船舶壓載水艙通常布置在（）A.首尾尖艙、雙層底、邊艙B.貨艙頂部、甲板間艙C.機艙兩側(cè)、上層建筑D.燃油艙、淡水艙下方答案：A（壓載水艙需對稱分布以調(diào)整浮態(tài)，首尾和雙層底是典型位置）9.克令吊（船用起重機）的液壓系統(tǒng)中，防止負載下滑的關(guān)鍵元件是（）A.液壓泵B.平衡閥C.換向閥D.油箱答案：B（平衡閥通過背壓防止負載因重力自由下落）10.集裝箱船為提高堆裝能力，采用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施是（）A.增大肋骨間距B.設(shè)置箱格導軌系統(tǒng)C.加強甲板縱骨D.減少水密橫艙壁答案：B（箱格導軌系統(tǒng)限制集裝箱橫向移動，允許更高堆裝層數(shù)）二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述橫骨架式與縱骨架式船體結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別及應用場景。答案：橫骨架式：橫向構(gòu)件（肋骨、肋板）密集（間距0.60.9m），縱向構(gòu)件（縱骨、縱桁）尺寸較??；優(yōu)點是施工方便、貨艙開口適應性好，缺點是總縱強度較低；主要用于中小型干貨船、客船的貨艙區(qū)域?？v骨架式：縱向構(gòu)件（縱骨、縱桁）密集（間距0.30.5m），橫向構(gòu)件尺寸較大且間距大（23m）；優(yōu)點是總縱強度高、材料利用率好，缺點是施工復雜、貨艙開口受限；主要用于大型油船、散貨船、集裝箱船的強力甲板和船底區(qū)域。2.說明船舶錨設(shè)備的組成及各部分功能。答案：錨設(shè)備由錨、錨鏈、錨鏈筒、錨機、制鏈器組成：錨：抓入海底提供抓力（常用霍爾錨、斯貝克錨）；錨鏈：連接錨與船體，傳遞抓力并緩沖沖擊（由普通鏈環(huán)、加大鏈環(huán)、連接鏈環(huán)組成）；錨鏈筒：引導錨鏈進出，保護錨鏈并限制錨的收放位置；錨機：收放錨鏈并提供絞錨拉力（電動或液壓驅(qū)動）；制鏈器：固定錨鏈，防止錨機受力（常用螺旋制鏈器、閘刀制鏈器）。3.船舶雙層底的主要作用有哪些？答案：雙層底由內(nèi)底板和外底板組成，主要作用包括：（1）抗沉性：當外底板破損時，內(nèi)底板可阻止進水進入貨艙；（2）壓載功能：雙層底艙可裝載壓載水調(diào)整船舶浮態(tài)；（3）保護貨艙：隔離貨艙與外海，防止貨物受海水污染（如裝運糧食、化肥）；（4）總縱強度：雙層底是船體縱向強力結(jié)構(gòu)的重要組成部分，參與總縱彎曲；（5）儲存功能：可作為燃油艙、淡水艙（需滿足防火分隔要求）。4.簡述船舶舵設(shè)備的組成及各部分作用。答案：舵設(shè)備由舵、舵機、舵?zhèn)鲃友b置、操舵裝置組成：舵：產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩的核心部件（常見平板舵、流線型舵）；舵機：提供轉(zhuǎn)舵動力（電動舵機、液壓舵機）；舵?zhèn)鲃友b置：將舵機動力傳遞至舵桿（包括舵柄、舵扇、液壓油缸等）；操舵裝置：控制舵機動作（手動操舵、自動操舵儀）。5.船舶消防系統(tǒng)中，CO?滅火系統(tǒng)的工作原理及適用場合是什么？答案：工作原理：CO?氣體通過降低燃燒區(qū)域氧濃度（低于15%）實現(xiàn)滅火，同時吸收熱量降低溫度。系統(tǒng)由CO?鋼瓶、管路、控制箱、噴頭組成，釋放時鋼瓶內(nèi)液態(tài)CO?汽化噴入保護區(qū)域。適用場合：機艙、貨油泵艙、干貨艙等封閉或半封閉空間；禁止用于人員經(jīng)常停留的場所（如居住艙室），因CO?濃度過高會導致窒息。三、計算題（每題10分，共20分）1.某干貨船夏季載重線標志中，夏季干舷F=2.8m，船寬B=22m，型深D=8.5m，計算該船夏季吃水T，并判斷是否符合《國際載重線公約》對最小干舷的要求（已知最小干舷F_min=0.012B+0.001D2，單位m）。解答：（1）夏季吃水T=型深D夏季干舷F=8.52.8=5.7m；（2）計算最小干舷F_min=0.012×22+0.001×8.52=0.264+0.07225=0.336m；（3）實際干舷F=2.8m＞F_min=0.336m，符合要求。2.某船錨鏈直徑d=50mm，錨鏈長度L=12節(jié)（每節(jié)27.5m），錨重W=4.5t，計算錨機的額定拉力（規(guī)范規(guī)定額定拉力=4×鏈徑2×9.8N，單位N）及拋錨時需考慮的總抓力（假設(shè)錨抓力為6倍錨重，鏈抓力為鏈重的0.5倍）。解答：（1）額定拉力=4×d2×9.8=4×502×9.8=4×2500×9.8=98000N=98kN；（2）鏈重=鏈徑2×0.032kg/m（經(jīng)驗公式）=502×0.032=2500×0.032=80kg/m；總鏈重=80kg/m×12×27.5m=80×330=26400kg=26.4t；鏈抓力=26.4t×0.5=13.2t；錨抓力=4.5t×6=27t；總抓力=27+13.2=40.2t。四、綜合分析題（20分）某20000DWT散貨船在航行中左舷貨艙區(qū)域發(fā)生觸礁破損，破損位置位于左舷外板，距船中5m，破損面積0.8m2，破損深度穿透外板和內(nèi)底板（雙層底高度1.2m），假設(shè)破損后雙層底艙和貨艙同時進水。請分析：（1）船舶破損后的浮態(tài)變化（吃水、橫傾）；（2）應采取的應急措施；（3）破損控制對船舶穩(wěn)性的影響。答案：（1）浮態(tài)變化分析：吃水增加：破損導致雙層底艙和貨艙進水，船舶排水體積減少，根據(jù)阿基米德原理，吃水會增加ΔT=（進水量）/（水線面面積）。假設(shè)雙層底艙進水體積V1=破損面積×雙層底高度=0.8×1.2=0.96m3，貨艙進水體積V2=破損面積×貨艙高度（假設(shè)貨艙高度6m）=0.8×6=4.8m3，總進水量V=0.96+4.8=5.76m3，若水線面面積A=1800m2，則ΔT=5.76/1800=0.0032m（微小增加）。橫傾：破損位于左舷，進水產(chǎn)生左傾力矩，橫傾角θ=（進水重量×橫向距離）/（船舶初穩(wěn)性高度×排水量）。進水重量=5.76×1=5.76t（水密度1t/m3），橫向距離（左舷距船中5m）=5m，假設(shè)排水量D=20000t，初穩(wěn)性高度GM=1.2m，則θ=（5.76×5）/（1.2×20000）=28.8/24000=0.0012rad≈0.07°（微小橫傾，因雙層底對稱設(shè)計可部分抵消）。（2）應急措施：立即關(guān)閉破損艙室的水密門、通風筒，阻止進水擴散；啟動壓載泵向右側(cè)壓載艙注水，調(diào)整橫傾；測量各艙室水位，評估進水速率（若破損面積0.8m2，進水速率Q=μ×A×√(2gh)，μ=0.6，h=破損處水深，假設(shè)h=5m，則Q=0.6×0.8×√(2×9.8×5)=0.48×√98≈0.48×9.9=4.75m3/min，需啟動大功率水泵排水；向船級社和附近港口報告，申請救援；檢查破損位置是否靠近油艙，防止油污泄漏。（3）對穩(wěn)性的影響：進水導致船舶實際排水量增加（D’=D+V），但浮心位置改變（向破損側(cè)偏移）；自由液面對穩(wěn)性的影