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1、第一章 船舶和货物基础知识海上货物运输(Sea Transport)的功能是通过船舶（Ship）将货物（Cargoes）最有效、最安全地从一个港口运输到另一个港口。船舶和货物基础知识是船舶货物运输课程的基本内容，是学习其他各章内容的基础和前提，本章有针对性地介绍了与货物运输有关的船舶基础知识、货物基础知识和有关货物运输的国际公约、规则和国内法规，以使我们了解和掌握与船舶和货物有关的知识，保证船舶和货物运输安全。第一节 船舶基础知识船舶是完成海上货物运输的主要工具。我国海商法中船舶的定义为：指海船和其他海上移动式装置，但是用于军事的、政府公务的船舶和20吨以下的小型船艇除外。一、船舶浮性船舶在各
2、种装载情况下，保持一定的浮态，漂浮于水面一定位置的能力，称为船舶的浮性。浮性是船舶最基本的性能，任何船舶都具备一定的浮性。1.船舶在静水中的平衡条件任何物体浸入水中时，都将受到两个力的作用：一个是垂直向下的重力（Gravity），重力的作用中心为重心 G（Center of Gravity），重心为物体所有重量的作用点；另一个是作用于物体周围的水压力，这种水压力的合力称为浮力（Buoyancy）（即排水量），浮力的作用中心为浮心 B（Center of Buoyancy），浮心为物体排水体积的几何中心。重力的方向是垂直向下，大小等于该物体的重量。浮力的方向是垂直向上，大小等于该物体所排开同体积
3、水的重量。若判断物体在水中是沉还是浮，这完全取决于物体的重力和浮力的平衡关系。如果重力大于浮力，物体就下沉；相反，如果浮力大于重力，物体就上浮。船舶平衡条件：船舶在静水中受到重力和浮力的作用，如果船舶的重力和浮力相等并作用在同一铅垂线上时，船舶达到平衡并浮于水面。2.船舶浮态浮态即船舶的漂浮状态，是船舶在静水中平衡时船舶与静水平面的相对位置。在给定船舶重量、重心的条件下，船舶浮态的确定，实际上只与排水体积和浮心坐标这两个要素有关。船舶浮态有：正浮、横倾、纵倾、任意倾（横倾与纵倾兼有）四种。船舶坐标系：本书采用的坐标系的中心点（O）为船中纵剖面、中横剖面及龙骨基准面的交点。平面坐标系建立在龙骨基
4、准面上，x轴指向船首，y轴指向船舶右舷；z轴垂直指向船舶上方，如图1-1所示。图1-1船舶坐标系1）正浮（Upright）船舶的基平面与静水平面平行，而且既无纵倾又无横倾的漂浮状态称为正浮状态。如图1-2所示。图1-2船舶正浮状态2）横倾（Heel）船体沿船底的纵轴OX与静水平面平行，而横轴OY是倾斜的，船中纵剖面与铅垂平面成一角度，这种漂浮状态称为横倾状态。角度称为横倾角（Angle of Heel ）。横倾状态有右倾和左倾二种，如图1-3所示。图1-3船舶横倾状态3）纵倾（Trim）船体沿船底的横轴OY与静水平面平行，而纵轴OX是倾斜的，与静水平面成角度，这种漂浮状态称为纵倾状态。角度称为
5、纵倾角（Trim Angle ）。纵倾状态有尾倾和首倾二种，如图1-4所示。图1-4船舶纵倾状态4）任意倾船体沿船底的纵轴OX和横轴OY同时倾斜，其倾斜的角度分别为纵倾角和横倾角，这种漂浮状态称为任意倾状态。如图1-5所示。图1-5船舶任意倾状态船舶的正浮状态是一种特殊的状态。一般情况下，船舶浮于水面总是存在一定的横倾和纵倾。从船舶安全角度来说，船舶在装卸货物、航行和停泊时，应保持船舶无横倾。另外，为提高航行速度和船舶操纵性能，适当的尾倾是有必要的。二、船舶的重量性能 在海上货物运输中，船舶重量性能是表示船舶装载多少货物的能力。它分船舶排水量和船舶载重量，其计量单位为吨（Tons；t）。通常军
6、舰的大小以船舶排水量表示；货船的大小以船舶载重量表示。而其他特殊船舶则以其他形式表示船舶的大小，如拖轮以主机功率表示，集装箱船以标箱（TEU）表示，液化气船以容积表示等。1.船舶排水量船舶排水量（Displacement）是指船体自由漂浮于静水中保持静态平衡时所排开同体积水的重量。按照阿基米得定律，其计算公式为： = V （1-1）式中： 船舶排水量，t；V 船体排开水的体积，m3； 水的密度，t /m3。船舶排水量可分为：1）空船排水量（Light Displacement；o）空船排水量是指船舶的空船重量，包括船体、船机、锅炉、各种设备、锅炉中的燃料和水、冷凝器中的淡水等重量的总和。新船空
7、船排水量是一定值，其值可从船舶资料中查得。2）满载排水量（Load Displacement or Deep Displacement；）满载排水量是指空船排水量加上全部可变载荷（货物、航次所需的燃料、淡水、压载水、食物、船员和行李、其他供应品和备品及船舶常数）后的重量。通常指夏季满载排水量。2.船舶载重量船舶载重量是指船舶载重能力的大小，具体可分为： 1）总载重量（Deadweight；DW） 总载重量是指船舶在任意吃水状况下所能装载的最大重量，包括货物、燃物料、淡水、压载水、船员和行李、供应品和备品及船舶常数。其值等于该吃水下的船舶排水量与船舶空船排水量之差：DW=-。 （1-2）式中：D
8、W总载重量，t； 船舶满载排水量，t；。船舶空船排水量，t。航次总载重量的大小是随船舶排水量的变化而变化，与航行区域、航行季节和港口航道等有关。在实际应用和船舶资料中，总载重量一般指夏季船舶满载排水量与船舶空船排水量之差，其值为定值，并是船舶载重能力的重要指标；2）净载重量（Net Dead Weight；NDW） 净载重量是指船舶在具体航次中所能装载货物的最大重量，与航次总储备量和船舶常数有关。其值等于总载重量与航次总储备量和船舶常数之差：NDW=DW-G-C （1-3）式中：NDW净载重量，t；G 航次总储备量，t；由粮食、供应品、船员、行李及船员备品的重量G1，加上燃料和淡水的储备重量G
9、2组成；C 船舶常数，t；指船舶经过一段时间营运后的实际空船重量与船舶新出厂时的空船重量的差值。 总载重量表示船舶载重能力的大小；净载重量表示船舶载货能力的大小。它们都是海上货物运输管理中计算航次货运量的根据。综上所述，船舶重量性能的相互间关系如下： 空船排水量满载排水量 净载重量 总载重量 航次总储备量 船舶常数三、船舶尺度船舶尺度和船舶吃水是船舶营运中的重要数据，也是货物运输中计算船舶稳性、吃水差和货物运输量的基本数据。船舶尺度（Ships Dimensions）是指表示船体外形大小的尺度，即船舶的长、宽、深和吃水等。它是根据各种船舶规范和船舶在实际操纵上的要求而定义的。按照不同的用途，船
10、舶尺度主要可分为三种：船型尺度、登记尺度和船舶最大尺度。在三种船舶尺度中与船舶货运有关的主要为船型尺度。具体三种船舶尺度如图1-6所示。图1-6船舶尺度1.船型尺度(Moulded Dimension)它是钢质海船船舶入级与建造规范中定义的船舶尺度，即从船体型表面上量取的尺度。在船舶的许多性能的理论计算中和一些主要的船舶图纸上均使用这种尺度。它也称为理论尺度和计算尺度。1）船长BP(Length Between Perpendiculars)沿设计夏季载重水线，由船首柱前缘(Fore Perpendicular)量至舵柱后缘(Aft Perpendicular)的长度；对无舵柱的船舶，由船首柱
11、前缘量至舵杆中心线的长度，即船首尾垂线间的长度，该长度均不得小于设计夏季载重水线总长的96%，且不必大于97%；2）型宽(Moulded Breadth)在船体的最宽处，由一舷的肋骨外缘量至另一舷的肋骨外缘之间的水平距离；3）型深(Moulded Depth)在船长中点处，由平板龙骨上缘量至干舷甲板横梁上缘的垂直距离；对甲板转角为圆弧形的船舶，则由平板龙骨上缘量至甲板型线与船舷型线的交点；4）型吃水d (Moulded Draft)在船长中点处，由平板龙骨上缘量至夏季载重水线上缘的垂直距离。船舶在正浮时，其型吃水和实际吃水仅相差平板龙骨厚度。通常用船长BP型宽型深表示船体外形的大小，这3个尺度
12、称为船舶主尺度。2.登记尺度(Register Dimension)它是海船吨位丈量规范中定义的船舶尺度，主要是用于登记船舶、丈量与计算船舶吨位，故称登记尺度。1）登记长R(Register Length)指量自龙骨板上缘的最小型深85 %处水线长度的96 %，或沿该水线从船首柱前缘量至上舵杆中心的长度，取两者中较大者；2）登记深R(Register Depth)指在登记长R中点船舷处从平板龙骨上表面量至上甲板下表面的垂直距离。有双层底的船舶则由内底板上缘量起，若内底板上有木铺板，则量自木铺板上缘；3）登记宽R(Register Breadth)指登记长R中点处的最大宽度。对于金属外板的船舶，
13、其宽度量至两舷的肋骨型线。3.船体最大尺度(Overall Dimension)船舶在停靠码头、进坞、过船闸、桥梁、架空电线、狭窄航道及船舶避碰操纵时，用到的船体最大尺度。1）总长LOA (Length Overall)包括两端上层建筑在内的船体型表面最前端与最后端之间的水平距离；2）最大船长Lmax (Maximum Length)船舶最前端与最后端之间包括外板和两端永久性固定突出物（顶推装置等）在内的水平距离；3）最大船宽Bext (Extreme Breadth)包括外板和永久性固定突出物（护舷材、水翼等）在内的垂直于中线面的船舶最大水平距离；4）最大高度Hmax (Maximum He
14、ight)从船舶的空载水线面垂直量至船舶固定建筑物（固定的桅、烟囱等在内的任何构件）最高点的距离。净空高度等于最大高度减去吃水。四、船舶吃水船舶吃水表示船体在水线面以下的深度。船体前后垂直的深度，分别叫首吃水和尾吃水，中间的垂直深度，叫船中吃水或平均吃水（正浮时）。1.船舶吃水标志船舶吃水标志（Draft Marks）又叫水尺，它由绘在船首(Bow)、船尾(Stern)及船中(Amidships)两侧船壳上的六组数据组成，俗称六面水尺。水尺采用米制时，用阿拉伯数字标绘，每个数字的高度为10cm，上下两数字的间距也是10cm，并自数字下缘起算；采用英制水尺时，用阿拉伯数字或罗马数字标绘，每个数字高度为6 in，上下两数字的间距也是6 in，也自数字下缘起算，如图1-7所示。图1-7船舶吃水标志观测船舶吃水（Draft）时，应根据实际水线在水尺上的位置，按比例取其读数。当有波浪时应取其最高和最低时读数的平均值。为方便地读取船舶六面水尺，有些大型船舶设有吃水指示系统（Draft Indicating System），可以在驾驶台或其它位置的指示面板上直接读取船首、中、尾吃水。2.船舶平均吃水（Mean Draught）船舶平均吃水是指船舶正浮状态时的吃水，它是确定船舶排水量的重要参数。我们习惯用首尾平均吃水替代
