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一
、超 巴拿马船型的优
1.主 尺度及其 比例
一 般而言,立体结构是 根据其纵向、横
向、高度3个尺寸要素来表示该结构件太小
的。而浮于水面的船舶 ,则须使用 4个要素
来表示该船的大小.即长度、宽度、深度及吃
水 ,这些要素称作船 的主尺度 。
设计时,根据该船的用连、吨位 、航速等,
选择与之相应的最佳尺寸。因此,可以说,主
尺度是设计员按船的用途 自由选择的尺 寸:
但并非这 4个要素 的选定 是完 全独 立 、互不
相关的 因为高速船时,即使瘦长型尺寸较
为有利,但须确保该结构件在某种长度下的
强度。要装备所需的发动机,就须有一定比
例的宽度与深度(以下,船的长度 、宽度、深度
和吃 水以 L、B、D和 d表示 ):
主尺度 4要素 的相互关 系r{I.L/B、B/D
L/D 及 d巾 的 4项 比例 与 渡船 的性 能 督切
相关 。任 阿 一项 数 据都 关 系到 竣船 的推 力 、
强度 、稳性等 基本 性能 而 L/B刘推 进性 能 、
B/D对稳性 、L/D对强度 、d/D列强度和适航
性 的影响特 别 大。 因此 ,没 汁船 舶 时须 根据
河的最大船型,其 全长受运河前后船 闸的距
离 限制 ,最 大 为 289.56米,船宽也 因 受船 闸
内宽的限制,最大为 32.309米,正确地讲,过
运河时也有吃 水限 制 ,但这可 以通过 调整 过
航 时的状态加 以克服 。
众所周知,巴拿马运河现已成为航运贸
易 的重要通道 ,而 原来 则是英 国舰队 在’隋况
紧急下 实现太平洋至太西洋之问航行的重要
战 略设施 。考虑 到 未来 军舰 的大 型化 ,所 以
最大制约尺寸定 为长:289.56米,宽 :32 3tl9
米。最近的大型化集装箱船的主尺度已处于
巴拿马运河制约尺寸的极限 虽说是商船,
但长与宽之 比 L/B=289.56/<32 309=8.96
已是军舰的 比值 。
作为商船,这种 比值是极为异常的。L/
B为 9是非常瘦长的船型,是仅限于商船中
的高速客船,军舰中的类似巡洋舰 、驱逐舰等
高速舰艇所采用的比值 ,战舰的 L/B为 6 5
~8 2。 日本“大 和 ”号 是 6 58,美 国海 军 最
长型战舰“Missoui~”号的比值是 8 24。相对
于 B,D也已达到搬限。所 B/D的比值超
出了商船的常规值 1 5或 1 6。集装 箱船上
每只集装箱的重量与装载有健全的管理体制
并 已付 者实施 、然而在拟订装载计 时 ,违颓
39
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⑦
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超巳拿马塑集装箱船的研究庐声。i
辞去Il....l
彗主 要 在 E雪慧在孟运来挺起吁造超巴拿 船自号称委〈客船、定期货1J~ ,不定期卖船, ,窑
马型运输船热的当今.蜀内叶昌~r 蜡蜻升宜用 轮、散货船).核苍这些比例的值是否处于运
声,jc邃的电巳拿马型盘贯船和超巴拿马型革苹 用范围。
籍船}丰主通过 B 革"主运翠+旦成人士苛超巳芋
马辈革辈籍船的研究.为正在作这古曲子手宜的
岳f提件了有事营情缉的是提u 作者的串串新
题.要在吏主.并通过叶今后超巴拿马型矗装花
捂吏展趋静的击这雹使读者在这方岳霄翅育的
认识 L
关键谓主旦旦主~iJ?-战
一起已拿马船型的优制
1 主尺度及其比例
一般而言,立体结构是根据其纵向、横
向、王骂度 3 个尺寸要素来表示该结构件大小
的。而浮于水密的船船.则须接用 4 个要素
来表示该毅的大 'J、.部长度=宽度、深度及吃
水.这些要素称作艇的主尺度 s
设 <tB才.根据读船的用途、吨位、毓速等,
选择与之相应的最佳尺寸 2 因此.可以说.主
尺度是设计员按船灼用途自出选择的尺于=
但并非这 4 个要素的选定是完全站立与互不
相关的 J 因为离速船Bf. 即使瘦长型尺寸较
为吉利,但须确保该结构件在某种1':度下也
强度 2 要装备将需自号发动机.就须在-定比
例的宽度与深度(以下,般的长度、宽度、深凄
苦u吃点以 L 、 千百 d 表示人
主尺度 4 要素的相互关系,), .L. 'B、 B 吁).
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相关、任何 S!í!数据都关系到议奇怪的推力、
强 f>i 、稳性等基本性能‘ I在j LIB ;(.j 推进性能、
B心对稳性、ι/D -f强度、d/D ,1 强度如适航
性的影纳特原j大 a 因此.设计船舶日才须根据
2. 巴拿马船型的主尺度研究
表 1 汇集了超巴拿马船型的主要参数。
这是 ~t; T ~每早期的过巴拿马运河的集装箱船
与最佳巴拿马型以及改良经济娶的主要参数
fF比较雨添附钓。
所谓巳拿马型就是指能够通过已拿马运
河的最大船型哩其全长受运湾前后结 l阔的距
离限制,最大为 289 , 56 米,路宽也因受船精
内宽的限制.最大为 3立 3日9 米哩正确地讲.过
运;同时也有吃水限制,但这可以通过调整过
航对的状态加以克服。
众所周知.巴拿马运河农已成为航运安
易的重要通道,而原来则是英匮倪趴在情况
紧急下实现太平洋至大西洋之间航行的重要
战略设施-考虑到未来军舰豹大型化,所以
最大部约尺寸定为长: 米.宽 :
来。最近的大型化集装箱船的主尺度已处于
巴拿马运河和I约尺寸的极限 2 虽说是商船雹
IE!长与宽之比 LIB = 289 , 56/'32 ‘3iJ9 = 8. 96
己是军舰的比筐。
作为商船雹这稀比值是极"j.]异常的 o LI
B 为 9 是非常瘦长的船型,是仅限于商船中
的高速客船噜军侬中自约亏类似巡j洋洋童舰克-驱i逐茎幌等
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出了商隘的常规馆1. 5 或1. 6 ,集装稳船上
每只集装榕的重量与装载有健全的管理体解
并已付诸实施、然而在mn装载lr 则 Bt. 还?r[
.39
①
从稳性方 面考虑有严格的规定。L/D等于
13.5这一 比值 ,对大舱 口型平 甲板船的纵强
度而言,是极为苛刻的。最近可能是因为高
强度锕普及了,所 以在建造时无多 大问题。
d/D的比值与巴拿马船型的关系不大,所 以
想围绕超巴拿马型进行研究。
表 1 超巴拿马型船舶主要参数
O M 船 东 NYK NYK NYK NYK HLc Sea—Land 。USL) APL
(Ncd[[oyd)
船型 Panarr~x Faaarn~x As Bulk Modified C一10
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姐蛛船数量 2 3 2 8+3 9 3 5 1
订货日期 10 l】/86 l2/89
完 工 日期 09/’68 09/’69 l1/’7l 12/‘72 l99l 1 l984,t9“ 07/’88 12/’91
船 厂 舢 m m m San~ung Ddewoo Daewoo/一 m WSFV S~ suag
藏重吨 l5306 19914 35 05 32504 ∞ 5{j896 44751 5_堋l3 62277
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齄容量 “。 T日U 485 5 l604 979 22 196。 舶50
甲蕞囊箱量 删 265 354 2弭 850 2125 蠲 o
行 ×层(甲扳) 9 2 l0×2 lO×1 l2×3 13× 13 4 13×4 l6×5 l5×5
总长 l87 00 z12.50 251 00 .∞ 294.00 50 261.00 275.3o 肺 .57
型宽 25.00 30 00 船.∞ 32 0O 站 25 32.∞ 32 20 舶.40 37.10
型槔 15.50 l6 印 24.∞ 19椰 2l如 21 50 21.50 23 60 l 50
疙 木 9.52 9 50 l2 o。 11.50 l3. l1 68 l1.68 l2.50 13 50
营重航遗 Knots z2.6 23 l l 押.0 23.0 18 0 21.o, 24.2 24 0
主机 N0× p 1×甜80 l×342oI) 2×4∞∞ 2x34800 l×49630 l×爱I【I哪 l×28.删 l×5曲5D t×520∞
总长,型宽 7 l9 7 嗨 8 1l 8 0l 9 l2 8.99 8 n 6.99 7.43
掰宽/型耀 l 6B 1.84 l 34 1 64 一鼠 - l_50 l 50 l_57 l_73
总长 /型深 l2 【l6 l3.o4 l0龉 l3 l6 l3 74 13 47 12 l4 n.67 l2.韶
吃 水/璺撵 0 鼬 O.58 O锄 【1.59 O 63 0 56 .54 0 53 O皑
吨埠 ‘ 21 68 l9 7Z l9.∞ 17 77 15 36 l3 53 l2 12 35 14‘】9
蕞‘东 MISC Nedlk,州 Hyu Ii NYK 旧 L APL Hyur~ai Mactsk M。L
鼎 礁 ~tchiess Adnfiral C—l1 K 玎Po
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1 H hldeOe'a Regina 船靶 且JJ幽 H/$
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鞋【弥 觳 敬 最 l2 2 6 3 2 6 l+6 2+l3 3
Ir货“删 0l/’90 07/‘90 /’9IJ 04/’93 05/‘∞ U5/ 93 12/’鲥 10/’9:} 11/’蚴
完【口l垌, 0l/ 9"2 02/’94 U7/ 92 12/94 ,’95 05/。95 05/’98 01/ 96 01/ 95
鼎厂 Hyunchi IHl&MHl HyLLr让Ij lH j] 0 I m HyⅧ吐 (3Cease m丝 匝S
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从稳住方面考虑有严格的规定" LlD 等于
这-比值.对大路口型孚甲板船的纵强
度而言,是极为苛刻始 3 最近可能是回为高
强度钢普及了.所以在建造时无多大问题、
d心的比值与巴拿马船型的关系不大,所以
想重重绕越巴拿马型进行研究。
表 3 超巴拿马型然量民主要参数
i ~>'K I NYK F何K 附 i 配旦-闯出LJlJ:J晶
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Hal;a比 ~ 瓦Ólßlak田2 Kurobo 2如眩,。、咽 SL PL 到 N",
-,也阳 抖也'" 岛也m l>h狂毛& l E碍' ln国;.." I SL V,础., Kcr蕴蓄对Y I mw回应
2 E 3 2 8+ 吕 9 3 5 1
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冒EU 265 354 234 8臼 2125 Z军蝇 应59
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1 由中 i 叫陆 I Hy叫~ U-H&MH]: Ko.,'~l qD阳R,\'-'1:.1雨田由!叫 í lHl&I>画
i. " , j ,
载重 吨 61776 55242 6I152 631∞ 66黜0 6S537 82135 629o5
总箱 散 4459 4112 4743 4 2 5551 ㈣ 4
舱 容量 2o62 12 22 2452
扳 0407 1800 2479 2380
行 × (甲板 ) 15x 5 15×4 15×5 15×5 15× 16×5 16× 17x 5 l5×5
总托 275 oI】 27g 12 275 Lm 95 299.84 276 30 .∞ 3l8∞ .删 95
型宽 37 10 37 75 37 II】 37.10 37 20 40 00 40 00 42 80 37 10
JI!!深 21 70 23 25 21 70 21.蜘 21 80 24.30 24 20 21 00 21 80
吃水 l3 I;。 13呻 13 6【】 13.∞ 13 00 14 oI】 14 00 14.00 13 00
营 运航逑 Knees 24 2 24 1 25 1 ∞ 5 23 5 24 5 26 8 24 6 24 0
主机 No×bllp 1×554DO l×56 1×∞ 堪0 1×% 06 1×5g6∞ 1×6础95 t x 1×7{ l x5~000
总 1圭/型 宽 7 4l 7.39 7 41 8 08 8∞ 6 91 6.87 7 43 8 08
型宽卅璺探 1 7l 1 62 1 7l 1 70 1 71 1 65 1 65 2.04 1 70
总 1=乏/舅 深 l2 67 12 0l 12.67 13 76 13.75 I1 37 l1.35 15 l5 13 76
吃 水/捌 深 0.63 0 56 0 63 0.60 0 60 0.58 0 58 O.67 0.∞
吨 /箱 13 82 13 43 13 86 13 32 13 o6 13 77 12 35 13.14 l3 11
东方 湃外 英 国铁行 德鲁 里
菠边 蝌 集装 箱班 韩 进 长荣 海运 中远 公司 末 太海皇 日率 邮船 箱 运公 司 报 告
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船 型 U—T
OOCL 船 名 H L~doa Ev U1帆 Lu
Cat~amia
姐妹船 数量 6十2 5 5+8 6 6 5 4‘2
订 货 日期 3/’94 04/’94 l0/。94 01/’95 2/’96 06/’95 05/’95
完:I‘H期 11/’95 05/’96 65f。96 12/’96 6/’97 12/’97 199B
MⅢ Mm — Ⅷ 船 厂 fh『劬 MⅧ K}Ⅱ Ⅱ
Samu~ Smn m
藏 前吨 l~.tr,1 67765 6 日8 ㈣ ∞285 6 814OO 82 I 78000
总箱数 THJ 4960 5 4948 5250 4918 6144 5574 6795
舱 窖量 1EU 鲫 256【I 2右08 2550 3152 3蛐5 3447
板 鼓葙 T 2l40 2 2368 3l删 3348
行 ×层(甲板) 16×5 16 x l6×4 16x5 l6×5 l6×6 17x 6 18x5
总 长 275∞ 219 0Ll 00 289.00 2弛 00 299 90 曲9 90 326.00 345.t
型宽 40 0U 4t1. 40 【x} 39 8Ll 40-00 40 42.8 45 00 45 00
型 24 24 10 24 2u 6U 24 ∞ 23 帅 24 40 25 00 25 00
吃水 14 ’ 13 50 l3.50 14 00 l={35
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主虮 No×hlp 1×66121J l×74 m 1 661a) 1× 60I】 1 x66l丑】 1 xZ姒 1×髑640
总 长/删宽 6 88 6 92 7 l2 7 Ll4 6 ) 7 50 7 01 7 l】 7 67
删宽/删摊 1 65 1 67 1 65 1 69 l 55 1 67 l 75 1.8。 1 8I)
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给窑量 I主王j 左后2 主31:': 2现投4 2::::64 二45~ 去丑3
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牛 l 集东轮装万去再窑司升肇 j 事事涯 桂荣睡运 中远去军在 东主海皇 E 本邮费E 英再在行运事运去 德报鲁告呈 it边
黯堕 ↓盯-T)1>ò
罪名 臼。l白M石Lna H. 1..oo也1 , Evl.'I ul国Lu fk
恒蜂船数量 6+2 5 5 噜 8 6 6 5 4+2
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主[日期 I 11/'95 1]5 /'96" U5/'96 12f‘ 96 61' 91 1:2 /'97 1自ß
JI~r 1322 否也相 J M吐Z 3号召 I MSGHZE窗&UZZRet E丑~经丑MES 登组
我目fr吨 fil7搜王 51'lQ翠h33I埠 暗暗 1 暗自 京J4成s2究.. 7寝X犯
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单精致 lElJ 4绕到 5主记 494创 5250 491军 6144 6574 e究法5
越容量 1EU 2520 2陆 2窃08 'zl回 2~自 坦白 3405 3447
申领载销量 TI王J ~O 2742 214U l460 Z坦8 2四Z 3革主8 主坦s
行 ><.J.呈{早餐) : 16 吨 5 16 民 16 吨 4 16x5 16x5 16 月 6 17x6 18x5
拉 l二 m 279 阳 2虫 Z剧.相 m 国 '99 锐3 299. 9U 320 臼) 提5 由
世直 m I 40 IlU 4lL30 4-ü CU 39. !òJ 4l上'α3 40 愧, 42 缸). 1 45 相 45 由
型探 m 2唾 a 主J 24. 11) ! 24. W .23 .6U 24. :lJ 23 国 25 剧 25 国
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.c\ IX!咱宽 6.屈 ~ 7. U4 I 6 如 7. 5IJ 7.
市主 /'l' t¥ 1. 65 1. 67 1. 75 七届
41
总长 /型探 11.32 11 58 】】78 l1 86 11 19 I 1 55 12.曲 12鲫 13 80
1
吃水 /型耀 0 58 0.58 0.52 0 59 0.56 0 5g 0 55 0 56 0 53
吨/箱 13 65 12 69 12 81 13.2。 12 72 I 13 25 12 39 11 48
3.超巴拿马船型 的研 究
超巴拿马船型在长度与宽度上不受巴拿
马运河的限制,可根据该船的用途 、性能,任
意设计与之相适应的主尺度。在设计大型集
装箱船时,能够 自由选择最佳主尺度这一点,
可以说在技术上是超巴拿马型对巴拿马型的
一 大改革。当然 ,技术的改进也带来应用的
改进(这里所指 的能够任意选择船的主尺度,
而实际上巴拿马型与超巴拿马型均存在一个
吃水深度的制约问题。这个问题对大型化的
超 巴拿 马型尤 为突出。对此 ,后文详述 )。
虽说能任意设计船的主尺度,但最 近的
集装箱船在上甲板上装载的集装箱几乎排满
全部船宽,所以,船宽的选定以与集装箱宽度
相对应的2.5米为一个计量单位 在这一点
上,也有其偶然性 ,即睦拿马型限制韵最大宽
度是3,2.309米.而上甲板横向装载 13列集
装箱其尺寸正巧与之吻合 因此,当集装箱
船的横向排列 15列集装箱时,设计的船宽为
37 5米左右,若 16列 则为 40米左右,17列
是 42 5米左右,18列是 45米左右,就这样逐
级 扩大
另一方面,集装箱船的深度 D,虽不像宽
度 B那样明显,但仍是分档。集装箱高度的
函数与装载的层数有关。集装箱的高度不像
亮度悬i-_m的,有 8 一6 与 9 ~ 两种 ,载箱
层数的组台因设计而异 ,可通过调整双层底
的高度和舱 口围板的高度定出深度 ,但其尺
寸档次不 像 B那样 明确。当船 型比巴拿马
型大时 ,如图 1所示,双层底的高度与舱口围
板的高度相差无几,因此用 2.6除深度 D.就
可推算 出舱 内载箱 的层 数 。
集装箱船的 长度 L,与机舱长度和艏尖
舱 、艉尖舱长度密切相关,而与集装箱的单元
42
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图 1 集装箱船剖视图
长度无直接联系。但在一般设计时,考
虑一只船舱纵向能放置两列 40英尺的集装
箱,所以其隔舱问长度 28~29米可看作是船
的长度单元。就是说,利用该长度单元,在机
舱、艏尖舱 、艉尖舱所需长度的基础上再设计
几只舱 .即可定 出船的总长。
当然,在选定以上每个尺寸的同时,还须
在核对 L/13、B/D、L/D等的比值后才能决定
其主尺度。
回到表 1,让我们来研究一下超巴拿马
船型应怎样改进其比值。
首先是 L,B的比值,所有的船舶一般均
介于 7~8之问、像巴拿马型这种比值近似于
9的船舶 是没有的。由于允许增大 B,所以
理所当然作了明显改进。
B/D的改进更为显著,所有船舶的比值
均超过 1.6 发展到“Regit~l Maersk”号 以后 ,
其 比值达到 2.04:
在 L/D方面,设汁上的改进对纵强度是
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臣、1'/型努
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3,超巴拿马籍型的研究
超巴拿马船垫在长度与宽度上不受已拿
马运河的限淌,可根据该船的用途、性能,任
意设计与之梧适应的主尺度。在设计大型集
装箱越时,能够自由选择最佳主尺度这一点,
可以说在技术上是超巳拿马型对已拿马型的
→大改革。当然,技术的改进也带来应用的
改造(这堕所兹的能够注意选择船的主尺度,
商实际上巴拿马望与超已拿马型均存在一个
吃水深度的载约何题。这个问题对大型化的
超巴拿马型尤为突出。对此,后文详述}。
虽说能任意设计船的主尺度,但最近的
集装箱您在上甲板上装载的集装箱儿子排满
全部船宽,所以,船宽的选定以与集装箱宽度
相对应的 2 , 5 米为一个计量单位 2 在这一点
上,也有其偶然性. I!~军主拿马翌限制部最大宽
度是 来.丽上甲扳横向装载 13 ?~集
装箱莫尺寸正巧与之吻合。因此,当集装箱
俗的横向排列 15 列集装箱时‘设计的船宽为
米左右,苦 16 列则为4D米左右 .17 列
是 42 , 5 米左右‘ 16 到是 45 米左右.就这样逐
级扩大。
另一方噩嗯集装箱船部深度 D每虽不镶宽
度 B 那样明显,但仍是分档 3 集装箱离度的
恶数与装载的层数有关。集装箱创高度不像
5亿&孟E泛的,有岳~-6"与 9'-6"两秤,载箱
层数的组合理设计部异.可通过瘾整夜层底
的高度和舱r:Jl'ID援部高度定出深度嘈但其尺
寸档次不像 B 那样明确c 当船主i 比己拿马
型大a;f. 如愚 1 所示.夜层底的高度与舱口图
板的高度相差无儿‘因此用 除深度 D,就
可推算出舱内载籍的层数 δ
集装箱船的长度 L. 与机枪长度和毒草尖
舱、展尖舱长度密切相关哩而与集装箱剖单元
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虑一只您舱纵向能放置两列 40 英尺部集装
箱,所以其隔舱l司长度 26-29 来可看作是船
的长度单元D 事且是说,利用该*度单元,在机
舱-黯尖险、程尖舱所需*度的基础上再设计
几只舱.即可走出船的总*0
当然.在选定以上每个尺寸的同时,还须
在核对LlB、BID , L心等的比值后才能决定
其主尺度。
回到表 L让我们来研究一下超巳拿马
锻型应怎样改进其比筐。
首先是 LIB 的比筐.所有的船船→锻均
介于 7-8 之间、像巴拿马塑这种比值近似于
9 的怨自自是没有的。应于允许增大 B.所以
理所当然作了明显改进。
8心的改进更为显著,所有船舶的比值
均超过1. 60 发展到‘、Re岳阳 M眉目k"号以后,
其比值达到二 .il4 ,
在 L冶方西雹 i量汁上的改进对纵强度是
极为 有利 的 ,际 “Regina Maersk 号 等 舱 内叠
放 8层集装箱的船之外 .其他船舶的比值均
在 13以下。对横向置放 15列以上的集装箱
船来讲,如果载箱量相同的话,舱内叠放 9层
可比8层缩短长度,总体上更有利于优化 I /
B,B/D及 L/D的 比值j舱内叠载 8层集装
箱的“Regina Maersk 号,因为是 6250TEU的
超大型集装箱船,L/D 的比值远远超出了巴
拿马 型 ,达 到 15。这 种 不 利 于纵 强 度 的 设
计 ,或许有些什么特殊的理 由吧 !
接下来要讲 的是吃水 (d)问题 ,这个 问题
正如 1中所谈 及 的 ,因有其 他 较之 更 大 的问
题 .所以显得并不起眼。不言而喻,吃水问题
与航线泊港地的水深有关。吃水受停靠港的
水探制约 ,虽说有些要素可以通过航运时的
调整加以克服 ,但仍有局限性。所以,对港口
而言这是个大问题。
受吃水的制约 ,使 d/D的比值变小 ,这
对适航性和保护叠置于甲板的集装箱是有利
的。而在船舶的摇摆方面,由于缩短 了横摇
的周期 ,并使其加速度增大,所以不太理想。
表 1中未发现吃水超过 14米的船型。d/D的
比值 多数 是 0 6左右 ,接 近 0.5的也 只 有极
少数 。
吃水不 足 ,就 意 味 菅 载货 重 量 的不 足 。
也就是说每只标准型集装箱的载货重量值须
达到规定的指标。表 1中主要是 2o英尺的
集装箱,早期集装箱船的船型 比现在小得多,
每只标准型集装箱的载货重量是 2O吨(2C,t/
TEU),发展到巴拿马型后是 13~15吨.超巴
拿马型是 13吨左右,其中还有每箱载 重 12
吨的。集装箱船的大型化使每只集装箱的平
均重量减轻,这样就方便了装载作业。因 为
横跨太平洋的航线以及亚洲至欧洲的航线 自
超巴拿马型投入营运后,最近主要使用的是
40英尺的集装箱 ,所以没必要将载货鼍增夫
至早期集装箱船的载重值:
另 一方面 ,由于大功率 主机的燃油重量
在有吃水 限制的载货重量中所 占比例 的增
大,造成了每只标准型集装箱的重量进一步
减轻
这一点是超 巴拿 马型 的 问题 ,也 可 以讲
是对集装箱船大型化的一个制约 。
二、无舱 口盖集装箱船的研究
无舱口盖集装箱船的特点 是:无需进行
集装箱装载时的甲板系索作业及舱 口盖装卸
作业,特别是能节省系索作业这点尤为受人
青睐。但是有可能会造成所载集装箱的受潮
损坏 ,又有关于平台架式集装箱 侧开集装箱
等的装载规定和防止集装箱超强度多层装载
的规定,以及对 20英尺、40英尺集装箱的装
载只数的限制,不能像甲板装载的集装箱那
样可作调整,且由于甲板上突出的格栅结构,
使集装箱装卸时不能斜拖等原因,致使装卸
效率低下。诸 多因素使 无舱 口盖集装箱船
(除渣华邮船公司和北欧亚航运公司外)未被
广泛采用 。
但是,进人超巴拿马船型时代后 ,出于以
下两点考虑,无舱口盖船型有望被重新认识。
首先从表 1可知,宽度加大后使稳性得
到改善,甲板装载的集装箱数量增加。其中,
有些船的甲板装载量还超过 了舱内装载量。
按照常规,甲板上集装箱的装载是5层 ,有些
船计埘装载 8兢 哒 对作业酌安全性将来恐
怕会成问题 。
原来的无舱 口盖巴拿马船型在设计 的
不合理之处 ,在无宽度限制的超巴拿马型上
已得到解决 。如 前所 述 .巴拿 马型的最 大宽
度 是 32.309米 .这 个尺寸 正巧 与横 向载放 13
刊(集装箱间隙为一英寸)集装箱的需用尺寸
吻合。如果在船舱每个装载层的 4只角配备
箱格导轨的话.那幺,集装箱之间就需要 3~
43
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极为有利的 .1珠..Regím Maersk" 号等舱内叠
放 3m集装箱的船之外 A 其他能娘的比值均
在 13 以下 c Ãf横向置放 15 列以上的集装箱
船束讲.如果载箱量相同的话.舱内叠放纱层
可 lt II 层缩短t毛主Eu首体上更有利于优化
'D 及 VD 的比值 始内叠载吕层集装
箱的"Reg耐l Maersk"号雹因为是 ô250四U 的
超大型集装箱锚, L'D 的比值远远超出了巴
拿马型‘达到 15 0 这种不利于纵强度的设
计.或许有些什么特殊部理由吧 1
接下来要讲的是吃水ω}问题,这丁、问题
正如 1 中所谈及豹.国有其他较之更大的问
题所以显得并不起跟。不言而嗡.吃东问题
与航线Il'l港她的水深有关。吃水受停靠港的
水深辍约‘虽说育些要素 pf 以通过航运时的
i黯整加以支额,但仍有局限性 G 所以, xf港口
源言这是个大问题9
受吃水的制约.使 d<D的比值变小.这
xf适航性和保护叠置于甲板的集装稳是有利
的。而在船舶的摇摆方面.由于结短了横摇
的周郑.并使其加速度增大.所以不太理想。
表 1 中未发现吃水超过 14 米的船型 .dlD 豹
比值多数是白邑左右电接近 的也只有极
少数、
吃水不远,就意味营载续重量的不足d
也就是说每只标准型集装箱约载货重量值须
达到规定的指标9 表 l 中主要是 :w 英尺的
集装籍,早墨写集装箱梧的能型比现在导得多,
每只怀;在<l'l、集装箱的载货重量是出吨( 2[111
τHJ七发展 3111 巴拿马型后是 13-15 略.超已
拿马型是 13 吨左右,}t中还有[每籍载重也
吨的 3 集装箱i俗的大雪化使每只集装箱约平
均重量戚轻咱这样就方便了装载作业 2 因为
横挎太子洋的航线以及亚洲王军支部的航线自
超巴拿马壁投入营运后,最近主要使用的是
4[1英尺的集装箱司所以没也要将载货量f曹大
至早期集装箱章程的载重值 2
另-方面‘由于7(功率主矶的特f也重量
在有吃水限制的载货重量中所占比例的增
大.造成了每只标准型集装箱的重量透一步
减轻
这点是超巴拿马型部问题 .1也可以讲
是对集装箱船大型化的一予制约 2
二、无舱口盖集装装船的研究
无舱口盖集装箱船的号子点是:无需进行
集装箱装载at的甲板系索作业及麓 p盖装卸
作业,辛辛别是能节省系索作业这点尤为受人
青睐司但是有可能会造成所载集装箱的受潮
损坏.又有关于平台架式集装箱、{隔开集装箱
等的装载规定和防止集装箱超强度多层装载
幸亏规定‘以及对剑英尺-40 英尺集装箱的装
载只数的假锁,不能豫甲板装载部集装箱那
样可作混整.且由于甲扳上突出的格栅结构,
菠集装榕装部时不能料拖等原因,致使装部
效率低下 c 诸多因素使无锥口盖集装箱能
〈除渣华撞在船公司如北(gj;豆航运公司外)未被
广泛采用主
但是电进入超巴拿马船型时代后,出于以
下雨点考虑‘元始Dj毒船理有望被重新认识T
首先从表 l 可钮,宽度加大后便菁、性得
到改善,甲板装载的集装箱数量增加。其中‘
有些恶的甲额装载量还越过了舱内装载量 8
按照常规,甲级上集装箱的装载是 5 层,有些
船计塌号主按理苦?,这时作业的安全位将来态
怡会成问题。
原来弱无舱汀盖巳拿马船型在设计上的
不合理之处.在无宽度限制始起巴拿马型 t
己得到解决,切都所述.巴拿马型的最大宽
度是 附米.这?尺寸正巧与横街载放 13
到(集装箱问跋为一英寸)集装箱总需 ffi尺寸
吻合。如果在船幸在每个装载层的 4 只急配备
秸格导较llhlj- .llr.么‘集装箱之间就需要 3-
43
5英寸的问隙。这种箱格导轨结构用于无舱
口盖船的设计后 .甲板上横向只能放置 12列
集装箱 ,与其他同类型船相比,集装箱的装载
数有所减少。为此 ,荷兰渣华邮船公司的无
舱 口盖船不采用原来的箱格导轨 ,而是在相
邻的箱格之间设置 T字型的箱格导轨 ,以缩
小集装箱之 间的问隙 ,由此不仅使甲板上横
向载放量达到13列 ,舱内也由原来的横向 10
列变为 11列 。设 计虽然 绝妙 ,但也有不 足之
处。以往的箱格导轨因集装箱装卸而损伤的
几乎都是向外侧变形,加之每只箱格的结构
是独立的,所 以不影响该箱格的作业和相邻
箱格。但是,T字型箱格由于其板的厚度太
厚,向外倒变形时还影响到相邻箱格的装卸
作 业 。
超巴拿马型的船宽是可 以自由选 择的,
适 当地增加宽度 ,采用原来的箱格结构再配
以相应 的舱 口盖 ,这个问题就解决了。
集装箱船大型化造成集装箱装载层数的
增加,使无舱口盖船又产生了新问题。渣华
邮船公司在编制装载计划时,对 13层集装箱
的叠载强度限重 ,用计算机控制。将来,如果
计划装 载 15层 (舱 内 9层 ,甲板 6层 ),那么
装载计划在限重措施上将更为严格。要解决
这个问题 ,有这 样 一个方 案 ,即按 图 2所示 ,
在装载层的适 当部位 ,设置能支撵上面集装
箱载重强度酌支架 。 图中的支架是设置在上
甲板上的,这种支架的份量比集装箱 的重量
轻得多 ,利用 4只角的角配件.也能与集装箱
一 样装卸。由于体积小 .在装卸作业时若将
支架叠迭的话 .就显得不占场地。
接下来要讲 的第二个问题是 甲板 上突
出的箱格导轨影响集装箱斜拖作业,使装卸
效率低下的问题 。由于集装箱的装卸量大.
从确保航运计划 来讲,这确实是 个大问题 。
将来,随着码头集装箱起重机 自动化程度的
提高 ,自动化作业的效率决不亚于熟练工操
作的装卸效率。
44
图2 无舱口盖船舶集装箱的中间支撑架
作为当前的解决方法是 :采用双吊式起
重机,同时装卸两只 加 英尺的集装箱,以缩
短作业周期。为此,在设计时须把所有 的箱
格导轨改为 40英尺集装箱用的规格,在那里
放置两只 加 英尺的集装箱。幸运的是,北美
西海岸一 亚洲—— 欧洲的东西向主要航线
的超巴拿马型集装箱船舶最近 40英尺的集
装箱占很大比例.所以箱格全部改为40英尺
不成问题。神户人工岛集装箱码头配备了新
型的双吊式集装箱起重机 ,并已在马士基航
运公司船舶的装卸作业 中实际使用。然而.
对于无舱口盖的船舶而言 ,箱格全部改为 40
英尺后 会产生 问题。在 40英 尺 的箱格 中放
置两只 20英尺的集装箱后 ,当船舶横摇时,
20英尺 的集装箱 因一侧无法 压 紧,会随 着摇
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5 英寸的部隙。这种箱格导辈在结构用于无舱
口盖船前设计后.甲板上横向只能放置 12 列
集装箱.与其他同类型般格比哩集装箱的装载
数有所减少。为此,荷兰渣华郎船公司倒无
舱口盖极不采用原来的丰富格寻轨,而是在梧
邻的箱格之同设置 T 字型的帮梅导轨咽以缩
小集装箱之坷的问隙.由此不仅使甲板上核
病载放量达到 13 列,舱内也由原来约横向 10
列变为 11 列。设汁虽然绝妙,但也有不足之
处。以往的箱格导较困集装箱装卸而损伤的
几乎都是向外部变形,主E之每只箱荡的结构
是独立的,所以不影响该箱格的作业租相邻
箱格。但是,T 字型辈革格由于其板的厚度太
厚.向外Jl!il变形时还影确到报邻箱格的装部
作业 c
起己拿马型的船宽是可以自由选择的,
适当地增加宽度电采用原来的箱格结构再配
以报应的舱5董.这个问题就解决了。
集装箱船大型化造成集装箱装载层数的
增加,使无舱口盖船又产生了新问题。渣华
部船公司在编精装载计划时唁对 13 层集装箱
的叠载强度限重,用计算极控制 3 将来咱如果
计划装载 15 层(舱内§层.罕板 6 层) .那么
翩蕾离
回 2 元黯口盖船鲸集装箱的中海支撑架
装载计划在限重措施上将更为严格。要解决 作为当前的解决方法是 z采用双吊式起
这个问题,有这样一个方案,部按愚 2 珩示. 重貌,同时装卸两只 m 英尺的集装箱,以缠
在装载蟹的适当部位.设置能支撑上面集装 短作业周期。为此‘在设计对须把所在精箱
箱载重强度的支栗。圈中的支架是设置在上 格导轨改为4()英尺集装箱用的规蝠,在那里
甲板上的,这革中支架前份量比集装箱的重量 放置两只 20 英尺的集装籍。幸运的是,北美
轻得多, ltl用 4 只角的角配件.也能与集装箱 西海摩一一亚~I一一欧拙的东西向主要敛钱
一样装部。由于体积小司在装卸作业时若将 的起巴拿马型集装箱惩舶最近4()英尺约集
支架叠迭的话雹就显得不占场地。 装箱占很大比Øîl 咽所以箱结全部改为4()英尺
接下来要讲的第二个问题是 2 事板上变 不戒问题。神户人工岛集装箱码头配备了新
出的箱格导轨影响集装箱斜拖作业.使装部 型的<x吊式集装箱运重视,并已在马士基航
效率低下的问题 3 由于集装箱的装部量文电 运公司船朗的装部作业中实际使用 D 然而咽
从确保航运计划来讲,这确实是个大问题 2 对于无舱江盖的船舶苟言.箱格全部改为 40
转来,撞着码头集装李富起重机自动化程度的 英尺后会产生躬屈。在必英尺舵箱格中放
提高.自动化作业的效率决不亚于熟练工操 置两只剑英尺的集装箱后,当船和横播时咽
作的装部效率 2 剑英尺豹集装箱因一倒无法压紧.会随着摇
44
摆而移动,因此须在装载上动些脑筋。如下
面3层放两只 20英 尺的集装箱,上面压 40
英尺的集装箱。垒船改为 4O英尺箱格的方
案,电适用于普通的有舱13盖的集装箱船 ,尽
管能有效地减少整个装卸作业的时问,但不
可能缩小与一般的集装箱船之间存在的装卸
时 间的差距 。
总之,在超巴拿马型的时代 ,应以新的眼
光 、新的思路来认识与探讨无舱 口盖的船型。
三、对今后超 巴拿马
船型的预测
今后,集装箱船的大型化 ,其最大的技术
性制约是:停泊港的水深 、调头区大小及港 口
的相应设施。集装箱船本身在技术上并没什
么伺题,只是为了确保最佳推进效率,单轴船
的主机会有最大输出功率问题。因为,一台
柴油机过于提高糖出功率则有可能使机舱过
长。而大型集装箱船由于船宽加大,采用双
机双釉厦而可缩小机舱尺寸。
笔者认为 第装箱叠载 强度的限度是 由
层 。本着这个观点 ,对臻 装箱船 的大型化极
限作 了预测,其结果发表在 1991年 9月份的
《P6琳 "andH~bors)上。集装箱装载 9层就须
有相应的船深 D,如前所述,可根据 B/D、L/
D、L/B、d/[)之 比求出各个 主尺度。在集装
箱的装载量方面,英国铁行箱运公司向石川
岛播磨重工(R-I[)订造的集装箱船,可能是 因
为上甲板装载量少 层韵缘故 ,择用了大一
圈的船型,即船宽 45米(甲板上横向装载 18
列),长度 346米。当时,叠载 9层集装箱是
有船型限制的。此后,荷兰渣华邮船公 司的
无舱 口盖船 ,在装载计划上用计算机控制,叠
载 13层得到劳氏船级社的认可.所以这方面
的限制措施也就没发挥作用。
结果 ,集装箱船大型化的最 大制约就剩
下取 决于港 口水深 的吃水规定 从全球港 口
的未来计螂来看 ,吃水 l3.5米是极限,如果
是 l4米,进出港时就鬻鬣到限村。如果吃水
为 13.5米,正如 d/D一项所述 ,n 魄界限就
是舱内叠载 9屠韵深度,进而 B大致定在 45
米(甲板上横向裁放16列),长度根据现在码
头一个泊位的长度,定为 320米,那么,集装
箱船装载量的临界值就是 7500~85001E~。
不过,载货重量的增加是赶不上集装箱装载
量的增加的,届时每箱册载货重量可能是1O
吨左右。 。
阵杏儿 摘译自《G【 曲 i0n》
NO,297,1997.7 陆慕生 校
} (收稿 日期 1998—8)
★消息报道★
“杨海”号散货船在沪交付船东
由沪东造船壤[j=}J』J中远公司建造的第 机=
艘 47500吨散货船.}J前 沪交付船东 、
该船总 长 189.94_米 两十} 长 180.uu
l米,型宽 32 2o米 .型 深 . 1沭 .没 -千吃水
1【)70米,结构吃 水 11.70米,主机采用护东
重机公 司 自行制造 的 DS(W6L5OMC型 柴油
这艘被命名为“ 悔”号 的47500吨散货
^ _
船下水后 ,沪东造船厂民船事业部广大职工
不辞辛劳.连续作战.精心施工,确保了船舶
建造质量.受到 了,船东的好评。
(晓 文)
45
维普资讯
L
摆而移动,因此须在装载上动些路筋 d 如下
面 3 层放两只 20 英尺的集装箱弯上面压 40
英尺部集装箱。全意吉改为 40 英尺箱榕的方
案.也适用于普通的有趣口盖的集装箱能.尽
管能有效地减少整?装部作业的时何.但不
可能缩小与一般的集装箱怨之间存在的装卸
时间约差距。
总之,在超巴拿马型的时代,应以新的跟
光、新的思路来认识与探讨元舱口盖的船型。
三、对今后超巴拿马
船型的预测
今后,集装箱般的大型化,其最大的技术
性制约是:停泊港的水深、调头区大小及港口
约相应设施3 集装箱惩本身在技术上并没什
么号问题,只是为了确保最佳推进效率,单轴毒苦
的主祝会喜最大输出功率问题。因为,一台
柴涵拢过于提高输出功率则有可言E使极舱过
纭。而大型集装箱船由于船宽郊大,采用双
视农靠自反而可箱司、抗能皮寸a
宅者认为马集装箱叠载强度约限度是告
层。本着这个混点.对集装箱您的大型化极
限作了预测,其结果发表在 1991 年 9 月份拍
电h扭捏对陆rbors)上 o 集装榕装载 9 层就须
,传消息报道食
有相应的彪事在 D. 如前所述.可根据 BID 、 LI
D 、 L/B. cIlD 之比求出各个主尺度 2 在集装
箱的装载量方面.英国铁行箱运公司岗石 JII
岛播磨重工(1HI)汀造的集装箱筋,可能是因
为主甲板装载量少一层部缘故,择用了大一
踵的船型,即船宽 45 米(甲扳上横向装载 18
列) ,妖度剖5 米 c 当时,叠载 9 层集装箱是
有船型限制约。此后.荷兰渣华郎船公司的
无能口盖筋,在装载计划上用计算机控制,叠
载 13 层得到劳沃船级社的认可,所以这方面
的限制措施也就没发挥作用。
结果,集装箱船大型化的最大制约就剩
下取决于港口水深的吃水规定s 从全球港口
约未来计划来看,吃水 米是曾是珉,如果
是 14 米,透出港时就要.~J1j限制。如果吃水
为 米,正如 dlD-项所述专D.的界限就
是舱内叠载 9 层他深度,进黯 B 大致定在 45
米(甲级上横向藐放回到) ,长度根据现在码
头二个泊位部长度,定为 320 米,那么,集装
籍船装载量挝临界值就是 7500- 部001EU。
不过,载货重量的增加是赶不上集装箱装载
量的增加的,届时每箱纳戴货重量碍能是 10
吨左右。
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"杨海"号散货船在沪交付船东
出 1户司;造船主是因为中运公司建造始与I~ _--_
艘 475'怕吨散货筒. f J 前在:'i户乞付般东、
i主阳总 K 18纱 94 米。 i电 n lillt王 l<'-U. U白
米. !t!克 米,型凉 j;" *.iJii~乞求
1O .7U 米,结构吃水 'f号,主就采?在沪东
重忧公司自行制造剖隘,W6L5UMC 骂王柴油
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这睽被命名为"杨海"号的 47旦到吨散货
船下水后.沪东造铝厂良船事业部广大职工
不辞辛劳,连续作战咽精心施主,确保了船舱
建造质量,受到了船东部j得评。
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