第1章　船舶裝備概論

1.1　船舶裝備的基本概念

1.1.1　船舶的定義與內(nèi)涵

船舶是航行于水上、水面或水下且執(zhí)行一定任務(wù)的航行器，它是軍用船、執(zhí)法船、民用船及特殊船舶裝備的統(tǒng)稱。

用于軍事目的的船稱為軍用船或軍用船舶，其中有直接作戰(zhàn)能力的稱為戰(zhàn)斗艦艇，如航空母艦、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦、兩棲攻擊艇、導(dǎo)彈艇、戰(zhàn)略和攻擊型核潛艇、常規(guī)潛艇等；無(wú)直接作戰(zhàn)能力的稱為軍輔船，如補(bǔ)給艦、運(yùn)輸船、訓(xùn)練艦、靶船、跟蹤遙測(cè)船、偵察船、救生船、醫(yī)院船、浮船塢、修理船、交通艇等。

用于在海上及江河、湖泊中執(zhí)行維權(quán)執(zhí)法任務(wù)的準(zhǔn)軍事化船舶稱為公務(wù)執(zhí)法船（簡(jiǎn)稱執(zhí)法船），如海警船、漁政船、海巡艦（船）、海關(guān)船、環(huán)境監(jiān)管船、執(zhí)法巡邏艇、多用途保障船等。

用于交通運(yùn)輸、水生物捕撈、海洋礦藏勘測(cè)、港灣服務(wù)、科學(xué)調(diào)查及測(cè)量、工程作業(yè)等的船稱為民用船舶，如客船、貨船、液化天然氣（LNG）船、渡船、救援船、海洋開發(fā)船、工程船、漁業(yè)船、拖船、運(yùn)動(dòng)用船等。

除上述艦船外，具有特殊用途的船舶統(tǒng)稱為特殊用途船，如各類有人和無(wú)人及有纜和無(wú)纜潛航器、水面無(wú)人艇、自航式和固定式深海空間站、各種浮式或固定式海上保障平臺(tái)（基地）、兩棲島礁等。

1.1.2　船舶的共同特點(diǎn)

雖然各種船舶的尺度、性能、用途等不同，但船舶具有共同的特點(diǎn)，主要是：除停泊于一定地點(diǎn)的躉船或非動(dòng)力駁船外，都可借助于不同形式的動(dòng)力及操縱方式進(jìn)行自航；在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)都能依靠水的浮力漂浮于水面或水中。

1.1.3　船舶的基本原理

下面從航行狀態(tài)角度，分別對(duì)水面和水上船舶及水下船舶（潛艇）的基本原理進(jìn)行概述。

1.1.3.1　水面和水上船舶

（1） 排水型船　利用阿基米德浮力原理，其重量全部靠水的浮力來(lái)支承的船，如航母、驅(qū)護(hù)艦、一般的客貨船等。見圖1-1～圖1-4。

（2）滑行艇　達(dá)到一定速度時(shí)大部分船體脫離水面；高速航行時(shí)，僅部分船底接觸水面，其重量大部分靠水動(dòng)升力（流體動(dòng)升力）來(lái)支承的船。見圖1-5。

（3）水翼船　船體下裝有翼，達(dá)到一定速度時(shí)，船體被抬離水面，完全由水翼產(chǎn)生的升力來(lái)支承船重的船。見圖1-6。

（4）氣墊船　利用高于大氣壓的空氣充于艇底下部產(chǎn)生氣墊使船體部分或全部脫離水面或地面而航行的船。見圖1-7。

（5）地效翼船　利用安裝在船體上的機(jī)翼貼近水面或地面航行時(shí)所產(chǎn)生的表面效應(yīng)升力支承船的重量，能在水面航行或騰空低飛的船（有的航速可達(dá)200節(jié)¹）。見圖1-8。

1.1.3.2　水下艦船——潛艇

人們將能航行于水下的艦船稱為潛艇，也稱潛水艇。它是一種既能在水面，又能在水下一定深度長(zhǎng)時(shí)間遠(yuǎn)離自己的基地進(jìn)行航行、停留、作戰(zhàn)的艦船。水下艦船還包括自航潛航器、自航深海空間站等。見圖1-9～圖1-11。

它主要通過其設(shè)置的主壓載水艙注排水改變艇的重量而實(shí)現(xiàn)潛浮，并依據(jù)浮力與重力相等的原理形成水下、半潛、水上三種基本航行狀態(tài)。潛艇一般采用自流注水和壓縮空氣排水的方法使局部或全部主壓載水艙實(shí)現(xiàn)注排水；通過在其艉部垂直設(shè)置的一個(gè)方向舵（也稱垂直舵）和艏、艉部水平設(shè)置的各一對(duì)水平舵（也稱升降舵）實(shí)現(xiàn)改變航行方向和航行深度；通過特設(shè)的調(diào)整水艙和縱傾平衡水艙調(diào)節(jié)其在水中的均衡狀態(tài)；通過其動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)推進(jìn)器（如螺旋槳、泵噴推進(jìn)器等）而作各種工況的航行運(yùn)動(dòng)。

船舶是一座反映其所處時(shí)代科學(xué)技術(shù)成就的復(fù)雜的水中建筑物。船舶不僅是人類進(jìn)行航運(yùn)、開發(fā)漁業(yè)和海底礦藏等水中資源的有力工具，而且它從誕生之日起，便與戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)下不解之緣，被運(yùn)用于軍事目的，從木帆戰(zhàn)船到鐵甲炮艦、導(dǎo)彈核艦艇，無(wú)不憑借其特性，在古今中外的歷代戰(zhàn)爭(zhēng)中取得了赫赫戰(zhàn)果。生產(chǎn)和使用的實(shí)踐，使船舶工程早就成為一門古老的科學(xué)技術(shù)。船舶工程又是一門涉及眾多學(xué)科的綜合性科學(xué)技術(shù)，它既涉及船舶的船體結(jié)構(gòu)、總體性能、總體設(shè)計(jì)、舾裝及屬具，又涉及推進(jìn)、電力、輔助、電子信息、武器等系統(tǒng)/分系統(tǒng)；既與計(jì)算機(jī)技術(shù)、隱蔽性、電磁兼容性、可靠性、安全性等新技術(shù)直接有關(guān)，更與造船模式和工藝、系統(tǒng)工程管理技術(shù)等有關(guān)。而隨著科技發(fā)展，船舶品種推陳出新，總體性能長(zhǎng)足提高，使命用途多方擴(kuò)充，艦船工程科技正煥發(fā)出勃勃生機(jī)。

1.1.4　現(xiàn)代船舶主要承擔(dān)的任務(wù)

1.1.4.1　軍用船舶主要承擔(dān)的任務(wù)

軍用船舶是活動(dòng)在海洋、江河等水域中的作戰(zhàn)單元，是現(xiàn)代信息系統(tǒng)的載體和武器系統(tǒng)的運(yùn)載、儲(chǔ)存和發(fā)射平臺(tái)。在戰(zhàn)時(shí)，使用艦艇（船）上裝備的武器及其系統(tǒng)、各種信息系統(tǒng)、電子干擾系統(tǒng)等進(jìn)行核襲擊和核反擊、海上機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)、保護(hù)己方海上交通線、破壞敵方海上交通線、對(duì)空與防空、信息戰(zhàn)與電子戰(zhàn)、封鎖與反封鎖、水雷戰(zhàn)與反水雷、潛艇戰(zhàn)與反潛、對(duì)敵陸地與兩棲作戰(zhàn)，以及因維護(hù)國(guó)家統(tǒng)一與海洋權(quán)益而引發(fā)的局部海上戰(zhàn)爭(zhēng)中抵御強(qiáng)敵軍事干預(yù)等作戰(zhàn)任務(wù)。在平時(shí)，用于戰(zhàn)略威懾力量、海疆權(quán)益的保衛(wèi)、海上反恐、配合海上維權(quán)執(zhí)法部門維權(quán)執(zhí)法、訓(xùn)練、訪問、巡邏、偵察、運(yùn)輸、醫(yī)務(wù)、緝私、工程作業(yè)和試驗(yàn)以及日常勤務(wù)等。

1.1.4.2　公務(wù)執(zhí)法船主要承擔(dān)的任務(wù)

海上公務(wù)執(zhí)法船作為海上執(zhí)法的主體，在平時(shí)，依據(jù)海洋法和本國(guó)的相關(guān)法律，在應(yīng)管轄的海域，履行海防管控、海上治安、維護(hù)國(guó)家海洋國(guó)土安全和權(quán)益、有效保護(hù)海洋資源開發(fā)及其相關(guān)工程作業(yè)與船舶等裝備、強(qiáng)力禁止和驅(qū)除非法入侵、緝私、反恐、救助、偵察、對(duì)違法行為進(jìn)行取證和查處等守邊控海職能；戰(zhàn)時(shí)，支援、配合海軍作戰(zhàn)。江河公務(wù)執(zhí)法船在江河、湖泊中將履行治安、管控、救助等職能。

1.1.4.3　民用船舶主要承擔(dān)的任務(wù)

現(xiàn)代的民用船舶，不僅仍將擔(dān)負(fù)著國(guó)內(nèi)航運(yùn)和遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)闹厝危以诤Ｑ筚Y源開發(fā)、海上工程作業(yè)、海洋科學(xué)考察、出口創(chuàng)匯、平時(shí)配合海上維權(quán)執(zhí)法部門進(jìn)行維權(quán)執(zhí)法、戰(zhàn)時(shí)應(yīng)征支援海軍作戰(zhàn)等方面，也將承擔(dān)著無(wú)可替代的作用。

1.1.5　艦船的分類（類型）

當(dāng)今船舶種類繁多，為了區(qū)分它們，必須進(jìn)行分類。目前，對(duì)船舶尚沒有公認(rèn)的分類法，通常按其用途、航行區(qū)域、航行狀態(tài)、動(dòng)力裝置形式、武備類型、排水量、結(jié)構(gòu)形式、艦（艇）體線型、噪聲水平等加以分類。為使大家對(duì)船舶的類型或分類有所了解，作為實(shí)例僅簡(jiǎn)介按用途、航行區(qū)域、航行狀態(tài)、動(dòng)力裝置等的分類情況及潛艇的分類。

（1）按用途分類

（2）按航行區(qū)域分類

（3）按航行狀態(tài)分類

（4）按動(dòng)力裝置分類

（5）潛艇分類

應(yīng)予說明的是，在實(shí)際的工程和使用中，對(duì)一型艦艇（船）一般視情況將上述不同的分類法結(jié)合起來(lái)稱謂，如××萬(wàn)噸大型油輪、×××大型核動(dòng)力多用途航空母艦、×××輕型導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦、×××中型常規(guī)動(dòng)力攻擊型潛艇、×××彈道導(dǎo)彈核動(dòng)力安靜型潛艇等。

1.1.6　船舶的表征參數(shù)

船舶的表征參數(shù)是指描述和表達(dá)船舶幾何形狀、幾何特征與大小的參數(shù)，是衡量一艘（型）船舶特征和大小的重要標(biāo)志。不同類型和用途的船舶具有不同的表征參數(shù)。對(duì)于絕大多數(shù)船舶，船體是一個(gè)具有復(fù)雜外表面的空間體，在船舶工程中，一般用船體型線圖來(lái)表達(dá)船體的幾何形狀，用主尺度和排水量來(lái)表征船舶的大小，用船型系數(shù)和尺度比來(lái)描述船體的幾何特征。

1.1.6.1　船體型線圖

船體型線圖是指能表達(dá)船舶幾何形狀的圖形，也是一種確定船舶船體形狀的圖示方法。

型線圖主要用于：完整地表達(dá)船舶外表面的形狀；進(jìn)行和確定船舶航海性能的有關(guān)計(jì)算；制造船舶模型，進(jìn)行模型試驗(yàn)；船舶建造和修理時(shí)的依據(jù)。

用分別平行于三個(gè)相互垂直的主投影面（基面、中縱剖面、中橫剖面）的平面，截取船舶船體的型表面所得到的剖線在主投影面的投影之和，即構(gòu)成該船舶的型線圖，包括縱剖面圖、橫剖面圖、水線面圖。

型線圖的縮尺比要視船舶的大小而定，通常取1∶25、1∶50、1∶100。

在型線圖上，有時(shí)還標(biāo)出：軸線、螺旋槳盤面位置、外形尺寸、型值表等。對(duì)潛艇有時(shí)還標(biāo)出耐壓體的外形、魚雷（導(dǎo)彈）發(fā)射管的中心線等。

圖1-12給出了水面艦艇的型線圖示意圖，圖1-13給出了潛艇的型線圖示意圖。

1.1.6.2　主尺度

主尺度是表征艦艇外形大小的基本量度參數(shù)，是標(biāo)志一艘（型）艦艇大小的指標(biāo)，也是艦艇設(shè)計(jì)、計(jì)算和建造的依據(jù)。它包括艦船的長(zhǎng)度、寬度、型高、吃水等。

（1）水面艦艇　水面艦艇的主尺度見圖1-14。

①長(zhǎng)度

總長(zhǎng)（L_oa）：船體型表面艏、艉兩端之間的最大水平距離。

設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)（L_wl）：設(shè)計(jì)水線面與船體型表面艏、艉端交點(diǎn)之間的水平距離。

垂線間長(zhǎng)（L_pp）：艏垂線和艉垂線之間的水平距離。

艏垂線：通過設(shè)計(jì)水線船艏端點(diǎn)所作的垂線。

艉垂線：通過設(shè)計(jì)水線與舵桿中心線（或舵柱后緣）交點(diǎn)所作的垂線。

②寬度

型寬（B）：船體型表面之間垂直于中線面的最大水平距離。

設(shè)計(jì)水線寬（B_dw）：設(shè)計(jì)水線面處船體型表面之間垂直于中線面的最大水平距離。

③型高

型深（D）：通常指在中橫剖面上，沿舷側(cè)自龍骨線量至上甲板邊線的垂直距離。

④吃水

型吃水（T）：通常指在中橫剖面上，自龍骨線量至設(shè)計(jì)水線的垂直距離。

艏吃水（T_f）：在艏垂線處自龍骨延長(zhǎng)線量至設(shè)計(jì)水線的垂直距離。

艉吃水（T_a）：在艉垂線處自龍骨延長(zhǎng)線量至設(shè)計(jì)水線的垂直距離。

（2）潛艇　潛艇的主尺度見圖1-15。

①長(zhǎng)度

總長(zhǎng)（L_oa）：由潛艇艇體型表面的艏、艉兩端點(diǎn)向基面（線）所作垂線之間的距離（從艇體殼板內(nèi)緣計(jì)之，下同），也稱最大型長(zhǎng)度。

設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)（L_dw）：正常狀態(tài)設(shè)計(jì)水線平面與艇體型表面艏、艉端交點(diǎn)之間的水平距離。

水密艇體長(zhǎng)（L_wt）：潛艇水密艇體艏、艉兩端點(diǎn)向基面（線）所作垂線之間的距離，即潛艇水密部分艇體的長(zhǎng)度。

耐壓艇體長(zhǎng)（L_ph）：潛艇耐壓艇體艏、艉兩端壁理論線之間的距離。

艏端非水密艇體長(zhǎng)（L_fu）：艇體型表面的艏端到最前一個(gè)主壓載水艙前艙壁理論線之間的距離。

艉端非水密艇體長(zhǎng)（L_au）：艇體型表面的艉端到最后一個(gè)主壓載水艙后艙壁理論線之間的距離。

超載水線長(zhǎng)（L_ol）：潛艇燃油超載狀態(tài)下的水線平面與艇體型表面艏、艉端交點(diǎn)之間的水平距離。

②寬度

型寬（B）：平行于中縱剖面，并與潛艇殼體型表面相切的兩平面間的距離，即潛艇中橫剖面（或最大橫剖面）處的最大寬度。

最大寬度（B_max）：包括附體（突出體）在內(nèi)的垂直于中縱剖面的最大水平距離。

設(shè)計(jì)水線寬度（B_dw）：由設(shè)計(jì)狀態(tài)水線平面的最寬部位引出的平行于中縱剖面的兩切面之間的距離。

超載水線寬（B_ol）：由潛艇燃油超載狀態(tài)水線平面的最寬部位引出的平行于中縱剖面的兩切面之間的距離。

③型高

最大高度（H_max）：在降下升降裝置時(shí)，由基面到艇體指揮室圍殼頂點(diǎn)之間的距離，加上龍骨高度及潛艇殼體突出基面部分最下邊緣的距離，也稱最大型深。

型高（H）：潛艇中橫剖面處基面（線）到上甲板下邊緣之間的距離，也稱型深。

干舷（F）：潛艇中橫剖面處正常狀態(tài)設(shè)計(jì)水線到上甲板下邊緣之間的距離。

④吃水

設(shè)計(jì)吃水（T）：在中橫剖面處正常狀態(tài)設(shè)計(jì)水線與基面（線）之間的距離，有的教材也稱模吃水。

超載吃水（T_ol）：指在艇中橫剖面處基平面到燃油超載水線之間的垂直距離。

艏吃水（T_f）：當(dāng)潛艇有縱傾情況時(shí)，艏端型表面（或艏吃水標(biāo)志線）處與水線面交點(diǎn)和基平面之間的垂直距離。

艉吃水（T_a）：當(dāng)潛艇有縱傾情況時(shí)，艉端型表面（或艉吃水標(biāo)志線）處與水線面交點(diǎn)和基平面之間的垂直距離。

平均吃水（T_m）：當(dāng)潛艇有縱傾角θ時(shí)，艏、艉吃水不同，中橫剖面處的吃水為艏吃水（T_f）和艉吃水（T_a）的平均值，稱平均吃水，即

1.1.6.3　船型系數(shù)

船型系數(shù)是表示船舶水下部分的船體線型豐滿程度的無(wú)因次系數(shù)。它們都與船舶的航行性能、噪聲性能等有密切關(guān)系，在設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)船舶的用途、航區(qū)和速度等不同情況而適當(dāng)選取。

船舶的船型系數(shù)主要有：中橫剖面系數(shù)β、方形系數(shù)δ、水線面系數(shù)σ、棱形系數(shù)φ、垂向棱形系數(shù)C_vp等。

1.1.6.4　尺度比

尺度比的大小是表示船舶的船體長(zhǎng)度和肥瘦等特征的無(wú)因次參數(shù)。它們也都與船舶的航行性能、聲學(xué)性能等有密切關(guān)系。

船舶的尺度比主要有長(zhǎng)寬比L/B、寬度吃水比B/T、長(zhǎng)度吃水比L/T、型深吃水比D/T、長(zhǎng)度型深比L/D等。

限于篇幅，本書對(duì)船舶的船型系數(shù)和尺度比的定義、內(nèi)涵及有關(guān)內(nèi)容不作介紹，請(qǐng)參考《艦船技術(shù)與設(shè)計(jì)概論》（參考文獻(xiàn)［1］）。

1.1.6.5　排水量

船舶的排水量是指船舶自由漂浮于靜水中，保持靜態(tài)平衡時(shí)所排開水的質(zhì)量或重量。它是標(biāo)志一艘船舶大小的又一基本衡量指標(biāo)，也是船舶的基本重量度量。

水面船舶的排水量一般分為下述五種。

（1）空載排水量　不計(jì)入人員、行李、食品、淡水、液體負(fù)荷、彈藥、供應(yīng)品、燃油、給水、航空燃油、裝載及超載等重量時(shí)的船舶排水量。

（2）標(biāo)準(zhǔn)排水量　空載排水量加上人員、食品、淡水、液體負(fù)荷、彈藥、供應(yīng)品等的重量，但不計(jì)入燃油、潤(rùn)滑油、給水、航空燃油、裝載及超載等重量的排水量。

（3）正常排水量　標(biāo)準(zhǔn)排水量加上保證50%規(guī)定的續(xù)航力及自給力所需的燃油、潤(rùn)滑油、給水、航空燃油及100%裝載時(shí)的排水量。

（4）滿載排水量　標(biāo)準(zhǔn)排水量加上保證100%規(guī)定的續(xù)航力及自給力所需的燃油、潤(rùn)滑油、給水、航空燃油及100%裝載時(shí)的排水量。

（5）最大排水量　滿載排水量加上超載重量時(shí)的排水量。

對(duì)于潛艇，排水量一般分為下述六種。

（1）正常排水量　全艇艇體結(jié)構(gòu)和裝有全部裝備完整的機(jī)械、武器裝備、各種設(shè)備、裝置及系統(tǒng)，具有按編制的定額人員、行李、全部武器彈藥、各種備品備件、縱傾水，調(diào)整水艙的初始水和艙室空氣重量，按自持力配備燃油、潤(rùn)滑油、食品、淡水、蒸餾水等重量時(shí)的排水量。這一排水量相當(dāng)于水面船舶的滿載排水量。

（2）標(biāo)準(zhǔn)排水量　正常排水量減去全部燃油、潤(rùn)滑油、食品、淡水、蒸餾水等的重量，而機(jī)器中已有油、水，空氣瓶已充足氣時(shí)的排水量。

（3）燃油超載狀態(tài)排水量　正常排水量加上燃油壓載水艙內(nèi)的附加燃油及按比例增加的潤(rùn)滑油、淡水、蒸餾水、食品及由于油、水密度差需增裝的初水量的排水量。

（4）水下排水量　潛艇在水下狀態(tài)時(shí)水密艇體排開水的重量，即水面正常排水量與全部主壓載水艙中壓水量的總和。

（5）水下全排水量　潛艇裸體及全部附體外表面所圍封的總體積所對(duì)應(yīng)的排水量，其值等于水下排水量加上非水密部分進(jìn)水的重量。

（6）水上全排水量　正常排水量加上水上正常排水量狀態(tài)水線以下艇體非水密部分的進(jìn)水重量時(shí)的排水量。

1.1.7　船舶的主要性能

通常所講的船舶性能是指船舶的總體性能，對(duì)于軍用船指其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能。總體性能是一艘（型）船舶品質(zhì)的綜合表達(dá)，是對(duì)其使用和軍事價(jià)值的高度體現(xiàn)。它主要包括：航海性能，有浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快速性、耐波性等；戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能，有隱蔽性、電磁兼容性、居住性、作戰(zhàn)半徑、自持力、下潛深度（對(duì)潛艇）、水下逗留時(shí)間（對(duì)潛艇）、可靠性、維修性、安全性、防護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性、戰(zhàn)斗力、生命力等等。

1.1.7.1　浮性

船舶按使用要求，裝載全部規(guī)定的載荷后，以一定的姿態(tài)穩(wěn)定地漂浮于水上或潛浮于水中（對(duì)潛艇）的能力稱為浮性。浮性是船舶最重要的基本性能之一。船舶不論是漂浮于水上還是潛浮于水中（對(duì)潛艇），均應(yīng)符合阿基米德浮力定律，即浸入水中的物體所受到的浮力等于它所排開同體積水的重量（見圖1-16），即：

Δ=ρV　　 （1-1）

式中　Δ——船舶的重量排水量，t；

V——艦艇的排水體積，m³；

ρ——舷外水密度，t/m³。

圖1-16中B點(diǎn)為浮力（ρV）作用點(diǎn)，即船舶排水體積V的形心，也稱浮心；G點(diǎn)為重力（Δ）作用點(diǎn)，也稱船舶的重心；T為型吃水。

1.1.7.2　穩(wěn)性

船舶因受某種外力（如風(fēng)力、波浪力、武器發(fā)射后坐力等）的作用偏離平衡位置而傾斜，當(dāng)外力消除后能自行回復(fù)到原平衡位置的能力（性能）稱為穩(wěn)性。

水面船舶根據(jù)是橫向還是縱向傾斜，分為橫穩(wěn)性和縱穩(wěn)性；根據(jù)傾斜角度的大小，分為初穩(wěn)性和大角穩(wěn)性；按船舶破損浸水與否，分為完整穩(wěn)性和破損穩(wěn)性；另外，還有結(jié)冰時(shí)的穩(wěn)性、海上補(bǔ)給時(shí)的穩(wěn)性等。

潛艇根據(jù)其具有水上、水下及潛浮過程的不同狀態(tài)，相應(yīng)有水上狀態(tài)穩(wěn)性、水下狀態(tài)穩(wěn)性、潛浮穩(wěn)性；根據(jù)傾斜方向、傾角大小，各航行狀態(tài)也分為橫穩(wěn)性和縱穩(wěn)性、初穩(wěn)性和大角穩(wěn)性；根據(jù)潛艇破損浸水與否，也分為完整穩(wěn)性和破損穩(wěn)性等。

穩(wěn)性是保證船舶安全的一項(xiàng)極其重要的性能，船舶的尺度、外形、船寬、干舷、上層建筑等對(duì)穩(wěn)性均有較大影響。因此，在相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中均對(duì)船舶的穩(wěn)性規(guī)定明確的指標(biāo)要求。

1.1.7.3　抗沉性

船舶因戰(zhàn)斗行動(dòng)或航海事故造成船體破損艙室進(jìn)水后，仍能保持一定的浮性和穩(wěn)性的能力稱抗沉性，即船舶在一艙或數(shù)艙破損進(jìn)水后，仍能安全漂浮在水面和保持足夠的穩(wěn)性而不致沉沒和傾覆的能力。

潛艇除與水面艦艇一樣有水上抗沉性之外，還有水下抗沉性（也稱水下自浮能力），即當(dāng)潛艇處于水下狀態(tài)時(shí)，在一定的破損條件下，依靠自身手段使艇以符合要求的浮態(tài)和穩(wěn)性自浮至水面的能力。

抗沉性是涉及船舶安全性的重要性能，故不論對(duì)軍船或民船，都制定有嚴(yán)格要求。國(guó)際上和各國(guó)政府、海軍都制定有必須遵守的公約和規(guī)范。我國(guó)對(duì)民船和軍船也制定了相應(yīng)的規(guī)范和要求。

提高艦艇抗沉性的主要措施有：艦船（艇）結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、充分的儲(chǔ)備浮力、足夠的完整穩(wěn)性、加大干舷、合理設(shè)置水密隔艙（艙室）、設(shè)置雙層底及邊艙、按規(guī)定配置損管抗沉器材等。對(duì)潛艇為提高抗沉性，還必須設(shè)置耐壓隔艙、合理配置高壓空氣儲(chǔ)備量，現(xiàn)代潛艇有的還設(shè)置可棄壓載等。

1.1.7.4　快速性與航速

所謂快速性是指船舶在靜水和主機(jī)功率一定的條件下保持一定速度直線航行的能力。航速是衡量一艘（型）船舶快速性優(yōu)劣的主要技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)（對(duì)軍船）性能指標(biāo)參數(shù)，以“節(jié)”（海里/小時(shí)，kn）計(jì)。

根據(jù)船舶的不同航行狀態(tài)，有最大航速、巡航航速、經(jīng)濟(jì)航速等等。對(duì)于潛艇，根據(jù)其不同的航行狀態(tài)，有水上最大航速、通氣管航速、水下最大航速、巡航航速、水下經(jīng)濟(jì)航速、低噪聲航速等等。對(duì)于現(xiàn)代艦艇，核潛艇水下最大航速多為25～35kn（個(gè)別達(dá)39kn）；常規(guī)潛艇多為17～22kn；航母一般在30kn以上，有的為28kn左右；驅(qū)逐艦最大航速在30kn左右；護(hù)衛(wèi)艦多為25～35kn。

快速性是直接影響船舶使用和作戰(zhàn)效能的重要因素，是船舶最重要的性能之一。因此，船舶研究設(shè)計(jì)者應(yīng)竭力設(shè)法提高船舶的快速性。

船舶的快速性與船體阻力、螺旋槳、船體與螺旋槳之間相互影響、主機(jī)功率的配合等直接有關(guān)。在對(duì)船舶快速性的研究設(shè)計(jì)中，要對(duì)上述各種因素進(jìn)行綜合平衡，以獲得最佳快速性能。

1.1.7.5　操縱性

船舶在航行過程中，為了盡快到達(dá)目的地和減少燃料消耗，駕駛者總是力求使船舶以一定的速度沿直線運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)船舶在預(yù)定的航線上發(fā)現(xiàn)障礙物（含戰(zhàn)時(shí)遇水雷）或其他船舶為了避免碰撞時(shí)，以及執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)，駕駛者又要使船舶及時(shí)改變航速或航向。同時(shí)，船舶在實(shí)際運(yùn)行中無(wú)時(shí)不在受著風(fēng)、浪、水流等自然環(huán)境的擾動(dòng)，也是不可能完全按照預(yù)定的航線作直線航行運(yùn)動(dòng)的（即要偏航），駕駛者又必須操舵使之按預(yù)定航線航行，航向穩(wěn)定性不同的船舶的實(shí)際航跡如圖1-17所示。

人們將船舶受駕駛者的操縱而保持或改變其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性能（或能力）稱為船舶操縱性。

一艘操縱性好的船舶，既能按駕駛者的要求，方便、穩(wěn)定地保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，又能按駕駛者的要求，迅速、準(zhǔn)確地改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

人們將船舶所具有的保持一定航行狀態(tài)不變的性能（能力）稱為船舶的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。對(duì)于水面船舶是指保持航向的性能，故也稱航向穩(wěn)定性；對(duì)于潛艇是指保持航向和深度的性能。通常用穩(wěn)定性指數(shù)T來(lái)表征艦艇的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。船舶可能的幾種穩(wěn)定性運(yùn)動(dòng)情況如圖1-18所示。

人們將船舶所具有的改變航行狀態(tài)的性能（能力）稱為船舶運(yùn)動(dòng)機(jī)動(dòng)性。對(duì)于水面船舶是指改變航向的性能，故也稱航向機(jī)動(dòng)性；對(duì)于潛艇是指改變航向和深度的性能。通常用戰(zhàn)術(shù)直徑（DT）、定常回轉(zhuǎn)直徑（DC）、DC/L（L為艦艇長(zhǎng)度）、回轉(zhuǎn)性指數(shù)K來(lái)表征。船舶回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡及其特征如圖1-19所示。

人們將運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)動(dòng)性的綜合稱為船舶的操縱性。

應(yīng)予說明的是，對(duì)于潛艇不僅要在水上或水下某個(gè)水平面內(nèi)作改變航向的旋回運(yùn)動(dòng)，而且要在水下垂直面內(nèi)作上浮下潛運(yùn)動(dòng)（改變深度）；在需要時(shí)，還要同時(shí)作改變深度的潛浮運(yùn)動(dòng)和改變航向的旋回運(yùn)動(dòng)，即潛艇要作空間螺旋運(yùn)動(dòng)。為此，為簡(jiǎn)化對(duì)問題的研究，一般將潛艇的運(yùn)動(dòng)分解為在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)兩個(gè)互不相關(guān)的平面運(yùn)動(dòng)，分別進(jìn)行處理，再把兩個(gè)平面運(yùn)動(dòng)綜合起來(lái)，得到潛艇的運(yùn)動(dòng)。

水面船舶運(yùn)動(dòng)的操縱是靠設(shè)置在艉部的方向舵實(shí)現(xiàn)的；潛艇運(yùn)動(dòng)的操縱是靠設(shè)置在艇上的艏水平舵（或圍殼舵）、艉水平舵及垂直與水平穩(wěn)定翼來(lái)實(shí)現(xiàn)的。潛艇的潛浮運(yùn)動(dòng)還可用主壓載水艙注排水實(shí)現(xiàn)。潛艇的操縱面如圖1-20所示。

操縱性與船舶的使用性和安全性都有直接關(guān)系，故船舶設(shè)計(jì)者均十分注重其研究設(shè)計(jì)。影響船舶操縱性的主要因素為：船舶的主尺度、船型參數(shù)、重心高度、舵面積及布置、穩(wěn)定翼（對(duì)于潛艇）面積及布置等。

在我國(guó)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)船舶操縱性的各項(xiàng)指標(biāo)都有明確要求。

1.1.7.6　耐波性

所謂耐波性（也稱適航性）是指船舶在航行中經(jīng)常遭受到由風(fēng)浪干擾所產(chǎn)生的各種搖蕩運(yùn)動(dòng)及碰擊、上浪、失速、飛車和波浪彎矩等影響，而此時(shí)船舶仍具有足夠的穩(wěn)性和船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并能保持一定的航速安全航行的性能。

表征周期性搖擺運(yùn)動(dòng)的主要參數(shù)是搖擺幅值（搖擺角大小）和搖擺周期。搖擺幅值是每個(gè)搖擺循環(huán)的最大擺角（或位移）。搖擺周期是每一個(gè)搖擺循環(huán)所經(jīng)的時(shí)間間隔。

船舶在風(fēng)浪中航行時(shí)，橫搖最易發(fā)生，橫搖固有周期可按下式近似估算：

　　 （1-2）

式中　B——船舶水線寬度，m；

h_o——船舶未經(jīng)自由液面修改的初橫穩(wěn)性高，m。

船舶的縱搖固有周期（T_ψ）和垂蕩固有周期（T_θ）可按下式近似計(jì)算：

　　 （1-3）

式中　T——吃水，m；

C_vp——垂向棱形系數(shù)。

搖擺根據(jù)船舶受力情況分為自由搖擺和強(qiáng)迫搖擺；根據(jù)搖擺運(yùn)動(dòng)形式分為橫搖和橫蕩、縱搖和縱蕩（進(jìn)退）、垂蕩、艏搖。在這六種搖擺形式的運(yùn)動(dòng)中，橫搖、縱搖和垂蕩三種運(yùn)動(dòng)最為顯著，對(duì)船舶航行性能的影響最大。

耐波性是船舶在執(zhí)行任務(wù)過程中的重要性能之一。船舶研究設(shè)計(jì)者應(yīng)千方百計(jì)設(shè)法提高船舶的耐波性。

一般來(lái)講，浪級(jí)和浪向一定時(shí)，船舶的主尺度和航速對(duì)耐波性影響較大，排水量較大和航速較低的船舶耐波性會(huì)好些。

為了改善耐波性，第一，注意設(shè)計(jì)、選擇適宜的主尺度、船型系數(shù)，注重船體內(nèi)質(zhì)量載荷的分布；第二，在設(shè)計(jì)中，采用有效的減搖裝置；第三，在使用中，合理地選擇浪向、航向等。

1.1.7.7　隱蔽性

船舶（主要指軍用艦艇）隱蔽性是指艦船通過采取一系列措施對(duì)抗敵方探測(cè)手段不被發(fā)現(xiàn)的一項(xiàng)綜合性能。它是現(xiàn)代艦船最主要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)之一，特別是現(xiàn)代潛艇最重要的標(biāo)志性戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能之一。可以說，隱蔽性是艦船保存自己，不被敵方過早發(fā)現(xiàn)，卻能盡早發(fā)現(xiàn)敵方，又能充分發(fā)揮裝備性能有效攻擊對(duì)方的有效手段，是一項(xiàng)發(fā)展迅速的高新技術(shù)，廣泛應(yīng)用于艦船的各個(gè)設(shè)計(jì)階段。

艦船隱蔽性包括聲隱蔽性和非聲隱蔽性。聲隱蔽性包括振動(dòng)特性及水下輻射噪聲、聲吶平臺(tái)區(qū)等部位自噪聲、艙室空氣噪聲、聲目標(biāo)強(qiáng)度等。非聲隱蔽性包括磁、紅外、雷達(dá)波、電磁場(chǎng)、尾跡等隱蔽性。

艦船的隱蔽性技術(shù)指標(biāo)（如水面艦船的雷達(dá)截面積RCS、潛艇的水下輻射噪聲總聲級(jí)）是艦船最重要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。船舶研究設(shè)計(jì)者應(yīng)采取各種措施竭力提高艦船的隱蔽性。

1.1.7.8　下潛深度

下潛深度是潛艇的一項(xiàng)主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能。下潛深度越大，越有利于潛艇隱蔽和機(jī)動(dòng)、攻擊、避規(guī)。因此，增大下潛深度已成為現(xiàn)代潛艇追求的特征技術(shù)目標(biāo)之一。

下潛深度也稱潛航深度，通常是指海平面至潛艇上的深度計(jì)（一般是指揮艙的深度計(jì)）安裝位置處的距離。

按潛艇下潛的情況，分為通氣管工作深度、潛望深度、安全深度、工作深度、極限深度、計(jì)算深度等。通常，以極限深度和工作深度作為潛艇的重要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。潛艇下潛深度如圖1-21所示。

現(xiàn)代潛艇的下潛深度有的已達(dá)600m，大部分在200～500m，極個(gè)別（俄羅斯的潛艇）達(dá)到1000m。

1.1.7.9　作戰(zhàn)半徑

作戰(zhàn)半徑是艦艇為執(zhí)行戰(zhàn)斗任務(wù)從基地到達(dá)作戰(zhàn)區(qū)域之間（中間不作補(bǔ)給）的最大距離。這一指標(biāo)是根據(jù)艦艇所擔(dān)負(fù)的使命任務(wù)來(lái)決定的，通常由使用部門按照艦艇作戰(zhàn)原則和活動(dòng)的海區(qū)提出。它是艦艇重要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。

艦艇的作戰(zhàn)半徑與艦艇的續(xù)航力和自持力有關(guān)。在戰(zhàn)術(shù)上，從對(duì)艦艇續(xù)航力使用的觀點(diǎn)一般認(rèn)為：

①30%的續(xù)航力作為到達(dá)作戰(zhàn)海域而進(jìn)行的航渡用，往返共用去續(xù)航力的60%。

②30%的續(xù)航力作為艦艇在作戰(zhàn)海域的待機(jī)游弋和作戰(zhàn)使用。

③10%的續(xù)航力用作在往返航渡克服敵人可能的阻擾等。

為使戰(zhàn)術(shù)和技術(shù)上的考慮一致，往往將艦艇的作戰(zhàn)半徑取為艦艇續(xù)航力的30%。

1.1.7.10　戰(zhàn)斗力

戰(zhàn)斗力也稱作戰(zhàn)能力，是指艦艇在預(yù)定的自然和作戰(zhàn)環(huán)境及典型戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)下，執(zhí)行各種作戰(zhàn)任務(wù)、對(duì)抗威脅和打擊、消滅敵方目標(biāo)的能力。它是利用布置安裝在艦艇上的各種直接用于作戰(zhàn)目的的電子、武器系統(tǒng)及設(shè)備按確定的作戰(zhàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相連接，在典型戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢(shì)下所具有的執(zhí)行各種作戰(zhàn)使命任務(wù)能力的綜合反映和量度。

戰(zhàn)斗力是艦艇最根本、最主要的能力。“先敵發(fā)現(xiàn)，有效攻擊，連續(xù)攻擊，攻擊成功”則是戰(zhàn)斗力的核心和精髓。

不同種類的艦艇或配置、特性不同的艦艇，具有不同的戰(zhàn)斗力。反映艦艇戰(zhàn)斗力的通用要素主要有：生存能力、警戒探測(cè)能力、跟蹤能力、敵我識(shí)別能力、電子干擾能力、打擊和攔截能力、武器通道數(shù)、作戰(zhàn)支持力和人員素質(zhì)等等。

戰(zhàn)斗力通常用作戰(zhàn)能力指數(shù)（包括對(duì)空、對(duì)海、對(duì)潛等作戰(zhàn)能力指數(shù)）和綜合作戰(zhàn)能力指數(shù)來(lái)衡量、表征。

顯然，艦艇研究設(shè)計(jì)者應(yīng)盡力提高艦艇的戰(zhàn)斗力。

1.1.7.11　生命力

生命力也稱生存能力，是指船舶及其各系統(tǒng)在自然環(huán)境中遇到事故、海損或在作戰(zhàn)環(huán)境中遭受戰(zhàn)斗損傷、破損時(shí)，保持或最大限度恢復(fù)其航行、潛浮（對(duì)潛艇）、作戰(zhàn)等戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的能力。

生命力是船舶基本的、最重要的能力，也是軍船戰(zhàn)斗力諸因素中最重要的因素之一。隨著船舶裝備日趨先進(jìn)、復(fù)雜，造價(jià)不斷增高，尤其軍船攜帶的彈藥數(shù)、燃油量和攻擊武器威力增強(qiáng)，生命力顯得越來(lái)越重要。

船舶生命力與其船體強(qiáng)度、設(shè)備可靠性、抗沉性、防護(hù)力、防火防爆、人員防護(hù)、隱蔽性、抗導(dǎo)彈和抗魚雷系統(tǒng)及電子對(duì)抗等因素有關(guān)。

生命力通常用船舶生存率來(lái)衡量、表征。

生命力是反映船舶總體性能的最基本、最重要的技術(shù)指標(biāo)。因此，艦艇研究設(shè)計(jì)者在盡力提高軍船戰(zhàn)斗力的同時(shí)，也必須盡力提高各種船舶的生命力。

此外，還有船舶的居住性、電磁兼容性、自持力、水下逗留時(shí)間（對(duì)潛艇）、可靠性、維修性、安全性、防護(hù)性、測(cè)試性、經(jīng)濟(jì)性等性能，限于篇幅，本書不予介紹，請(qǐng)參考《艦船技術(shù)與設(shè)計(jì)概論》（參考文獻(xiàn)［1］）。

1.1.8　船舶的主要系統(tǒng)與設(shè)備

一艘現(xiàn)代船舶（尤其是艦艇）是由幾個(gè)至幾十個(gè)系統(tǒng)/分系統(tǒng)、眾多的設(shè)備和成千上萬(wàn)個(gè)不同用途的零部件組成的。不同類型和不同用途的現(xiàn)代船舶其系統(tǒng)/分系統(tǒng)與設(shè)備的組成是不同的，一般有下述主要的系統(tǒng)和設(shè)備。

1.1.8.1　船體及結(jié)構(gòu)

船舶在建造、停泊、使用、進(jìn)塢修理直至退役報(bào)廢的過程中，均會(huì)受到各種不同形式的力的作用，使其產(chǎn)生變形甚至破壞。這些力是由船舶的船體及其結(jié)構(gòu)來(lái)承受的，故而船體結(jié)構(gòu)必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，才能保證船舶具有可靠的水密性和堅(jiān)固性，也才能形成必要的布置各種系統(tǒng)/分系統(tǒng)和設(shè)備以及指戰(zhàn)員工作、生活的空間。

同時(shí)，無(wú)論是水面船舶，還是潛艇，其航速、水動(dòng)力噪聲、耐波性、操縱性等都與船體形狀及其表面粗糙度密切相關(guān)。為此，船舶為了獲取最大的航速、最小的流體噪聲和最佳的耐波、操縱性能，均追求優(yōu)良的船體形狀。顯然，不同類型和用途的船舶也有不同的船體形狀。但是，船舶不論采用何種形狀，都要由船體及其結(jié)構(gòu)組合成其完整的船體，來(lái)顯現(xiàn)出選定的船舶形狀，并形成布置設(shè)備和供船員活動(dòng)的有效空間，成為在水中浮動(dòng)的運(yùn)載、作業(yè)和作戰(zhàn)平臺(tái)。

船舶的船體結(jié)構(gòu)是由主船體、上層建筑、配套結(jié)構(gòu)、指揮臺(tái)圍殼（對(duì)潛艇）等結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜的系統(tǒng)工程建筑物，我們可將其看成一個(gè)復(fù)雜的“船體系統(tǒng)”。

水面船舶和潛艇的船體及結(jié)構(gòu)是不同的，下面分別簡(jiǎn)要予以介紹。

（1） 水面船舶船體結(jié)構(gòu)　水面船舶的船體結(jié)構(gòu)一般由主船體結(jié)構(gòu)、上層建筑結(jié)構(gòu)、配套結(jié)構(gòu)等組成。

①主船體是由船體最上層縱通甲板（也稱1甲板或主甲板）及其以下的外板和所有結(jié)構(gòu)組成的水密而堅(jiān)固的空心建筑物。

主船體結(jié)構(gòu)主要包括外板、底部結(jié)構(gòu)、舷側(cè)結(jié)構(gòu)、甲板和平臺(tái)結(jié)構(gòu)、艙壁結(jié)構(gòu)和艏端結(jié)構(gòu)、艉端結(jié)構(gòu)等。見圖1-22～圖1-24。

②主船體1甲板以上的各種圍壁建筑物統(tǒng)稱為上層建筑。上層建筑相應(yīng)的結(jié)構(gòu)稱上層建筑結(jié)構(gòu)，包括船樓（含艏樓、橋樓、艉樓）、甲板室、煙囪、機(jī)艙棚等結(jié)構(gòu)。見圖1-25。

③配套結(jié)構(gòu)是指除主船體和上層建筑結(jié)構(gòu)之外的其他結(jié)構(gòu)，包括各種基座結(jié)構(gòu)、軸隧結(jié)構(gòu)、舷墻、擋波板、護(hù)舷材、舭龍骨、艉軸架、軸包板、呆木、支柱、導(dǎo)彈發(fā)射裝置和艦炮基座加強(qiáng)結(jié)構(gòu)等。

（2）潛艇船體結(jié)構(gòu)　按相應(yīng)結(jié)構(gòu)所起的作用不同，可把潛艇結(jié)構(gòu)分成耐壓結(jié)構(gòu)、非耐壓結(jié)構(gòu)（又分非耐壓水密結(jié)構(gòu)和非耐壓非水密結(jié)構(gòu)）和內(nèi)部結(jié)構(gòu)三種。

①耐壓結(jié)構(gòu)　耐壓結(jié)構(gòu)是指當(dāng)潛艇潛入水下時(shí)，要承受強(qiáng)大的深水壓力并保證艇體水密的船體結(jié)構(gòu)。潛艇上采用耐壓結(jié)構(gòu)的部位有耐壓船體、耐壓指揮室、耐壓水艙、強(qiáng)（救生）橫艙壁、魚雷裝載艙口和蓄電池裝載艙口結(jié)構(gòu)等。耐壓艇體一般由帶肋骨（內(nèi)或外肋骨）的圓柱殼和帶肋骨的截頭圓錐體組成，見圖1-26。

②非耐壓水密結(jié)構(gòu)　該結(jié)構(gòu)在潛艇處于水面時(shí)具有可靠的水密性，在潛入水下時(shí)，該結(jié)構(gòu)內(nèi)壁充滿水并與舷外水相通。在水下時(shí)，由于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部壓力和外部壓力相等，因而該結(jié)構(gòu)本身不承受深水壓力。潛艇上采用這種結(jié)構(gòu)的部位有主壓載水艙、燃油壓載水艙、舷外燃油艙等。舷側(cè)主壓載水艙見圖1-27。

③非耐壓非水密結(jié)構(gòu)　該結(jié)構(gòu)既不承受深水壓力，又不保證水密性，主要用來(lái)完整艇的形狀、布置和保護(hù)有關(guān)設(shè)備。潛艇上采用這種結(jié)構(gòu)的有艏端和艉端透水部分、上層建筑、指揮室圍殼等結(jié)構(gòu)，見圖1-28、圖1-29。

④內(nèi)部結(jié)構(gòu)　內(nèi)部結(jié)構(gòu)是指潛艇耐壓艇體以內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)，它包括內(nèi)部縱橫艙壁、液艙、平臺(tái)、圍壁的相應(yīng)結(jié)構(gòu)及各種設(shè)備的基座等。

1.1.8.2　動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)是指保證船舶航行所需能源及相關(guān)機(jī)械裝置的系統(tǒng)，即為船舶提供推進(jìn)動(dòng)力所需的設(shè)備、系統(tǒng)及為其服務(wù)的有關(guān)系統(tǒng)。它是保證船舶航行能力、機(jī)動(dòng)性和安全性的最關(guān)鍵的系統(tǒng)，人們常形象地比喻它為船舶的“心臟”。

船舶動(dòng)力系統(tǒng)一般由下列分系統(tǒng)組成。

（1）推進(jìn)系統(tǒng)　產(chǎn)生推動(dòng)船舶航行所需動(dòng)力的有關(guān)設(shè)備，常稱為主機(jī)。目前，在船舶上采用的有蒸汽輪機(jī)、柴油機(jī)（或柴油發(fā)電機(jī)）、燃?xì)廨啓C(jī)、AIP（air independent propulsion的簡(jiǎn)稱，指不依賴空氣的動(dòng)力裝置，含熱氣機(jī)、閉式循環(huán)柴油機(jī)、燃料電池等）推進(jìn)系統(tǒng)、核動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)、電力推進(jìn)系統(tǒng)（含蓄電池）及由這些不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)組成的聯(lián)合推進(jìn)系統(tǒng)。見圖1-30～圖1-33。

（2）功率傳遞系統(tǒng)和推進(jìn)器　功率傳遞系統(tǒng)的基本功能是將主機(jī)的功率傳遞給推進(jìn)器（螺旋槳、泵噴推進(jìn)器等），同時(shí)又將推進(jìn)器產(chǎn)生的推力經(jīng)過推力軸承傳給船體，以推動(dòng)船舶運(yùn)動(dòng)，它主要包括離合器、齒輪傳動(dòng)裝置、聯(lián)軸器、軸、軸承和軸封等。七葉大側(cè)斜螺旋槳、泵噴推進(jìn)器見圖1-34。

（3）輔助管路系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備　包括日用燃油管系、蒸汽管系、潤(rùn)滑油管系、循環(huán)水和冷卻水管、燃油泵、潤(rùn)滑油泵、空壓機(jī)、各種水泵等。

（4）控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱監(jiān)控系統(tǒng)）　通常包括控制分系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)和安全系統(tǒng)等。

1.1.8.3　電力系統(tǒng)

船舶電力系統(tǒng)是指由電源設(shè)備（包括發(fā)電設(shè)備和蓄電池）、電能輸送網(wǎng)絡(luò)（含配電系統(tǒng)）和用電負(fù)荷所組成的完整體系的總稱。它包括一次電力網(wǎng)和二次電力網(wǎng)。電力系統(tǒng)是船舶不可缺少的重要系統(tǒng)之一。

（1）船舶電源　它是產(chǎn)生電能，提供船舶航行動(dòng)力和全船輔機(jī)用電及照明用電的裝置。目前，船舶的電源主要通過船舶上的發(fā)電機(jī)、變壓器、蓄電池及岸電獲得。發(fā)電機(jī)組是由原動(dòng)機(jī)（包括柴油機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)及熱氣機(jī)、閉式循環(huán)柴油機(jī)等AIP系統(tǒng)）帶動(dòng)可產(chǎn)生電能的裝置。

（2）電能輸送網(wǎng)絡(luò)　電能輸送網(wǎng)絡(luò)是由船舶上的電纜、導(dǎo)線、配電設(shè)備以一定方式連接組成的，將電源的電能輸送到全船舶用戶的網(wǎng)絡(luò)，又稱供電網(wǎng)絡(luò)（或電網(wǎng)）。它一般可分為直流電網(wǎng)（含24V直流電網(wǎng)）、交流電網(wǎng)（含50Hz、400Hz電網(wǎng)等）。

（3）負(fù)荷　負(fù)荷是指船舶上的用電設(shè)備，包括推進(jìn)電機(jī)及其控制板和輔助設(shè)備、各種輔機(jī)、觀通和導(dǎo)航設(shè)備、指揮操艇設(shè)備、照明設(shè)施等。

1.1.8.4　操縱系統(tǒng)

操縱系統(tǒng)是指保證船舶航海、操縱性和機(jī)動(dòng)性的系統(tǒng)。

對(duì)于水面船舶主要有方向舵及相應(yīng)的舵機(jī)裝置、自動(dòng)操舵儀、相應(yīng)的輔助儀表設(shè)備（縱傾儀、橫傾儀、深度計(jì)等）、操縱顯控臺(tái)等。

對(duì)于潛艇主要有艏水平舵（或圍殼舵）、艉水平舵、方向舵及相應(yīng)的舵機(jī)裝置，自動(dòng)操舵儀，相應(yīng)的輔助儀表設(shè)備；均衡系統(tǒng)（含縱傾平衡水艙、調(diào)整水艙及泵、有關(guān)管路等）；潛浮系統(tǒng)（含主壓載水艙、速潛水艙及其通氣閥、通海閥、傳動(dòng)裝置、管路等）；操縱顯控臺(tái)等。

1.1.8.5　作戰(zhàn)系統(tǒng)

作戰(zhàn)系統(tǒng)是軍用平臺(tái)艦艇上用于執(zhí)行警戒、跟蹤、目標(biāo)識(shí)別、數(shù)據(jù)處理、威脅預(yù)估及控制武器完成對(duì)敵作戰(zhàn)功能的各要素及人員的綜合體，也可以說是配置在艦艇上用來(lái)完成攻擊和防御任務(wù)的武器系統(tǒng)及其跟蹤、控制設(shè)備等部件的總稱。它實(shí)際是以作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)為中心，由艦上配置的硬軟武器、艦載機(jī)（含無(wú)人機(jī)）、探測(cè)、通信、導(dǎo)航等系統(tǒng)和設(shè)備組成的。

（1）艦艇武器系統(tǒng)　艦艇武器系統(tǒng)是指保證艦艇攻擊和防御等作戰(zhàn)行動(dòng)的武器及相應(yīng)的裝置。

艦艇用武器是多種多樣的：按殺傷效果分有戰(zhàn)術(shù)武器和戰(zhàn)略武器；按作戰(zhàn)對(duì)象分有進(jìn)攻性武器和防御性武器；按破壞形式分有硬武器和軟武器等等。目前，艦艇上使用的硬武器有艦炮、導(dǎo)彈、魚雷、深水炸彈、水雷、反水雷武器等，還包括艦載飛機(jī)、海上無(wú)人航行器等。軟武器是指在電子對(duì)抗和水聲對(duì)抗中用于干擾敵方雷達(dá)、反艦導(dǎo)彈和魚雷等的一種武器裝備，包括箔條彈、紅外彈、煙幕彈等水面艦艇用軟武器和潛艇用模擬器、噪聲干擾器、聲誘餌、氣幕彈等。

艦艇武器發(fā)射裝置是安裝在艦艇上用于發(fā)射和投放各類武器的設(shè)備的總稱。主要有艦炮裝置、導(dǎo)彈發(fā)射裝置、深水炸彈發(fā)射裝置、水雷布放裝置、軟武器發(fā)射裝置以及武器儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝填等保障系統(tǒng)。對(duì)攻擊型戰(zhàn)術(shù)潛艇一般裝備魚雷、水雷及戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈共用的發(fā)射裝置。見圖1-35～圖1-44。

（2）作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)　作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)是依照預(yù)先給定的作戰(zhàn)原則，擬訂作戰(zhàn)方案、分配武器和給出目標(biāo)指示的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。它分為單艦作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)和編隊(duì)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)。

典型的作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)主要由作戰(zhàn)指揮臺(tái)、顯示器、情報(bào)編輯臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)柜、視頻總線、數(shù)據(jù)總線等硬件與系統(tǒng)軟件、支援軟件、應(yīng)用軟件等軟件組成。

（3）火控系統(tǒng)　火控系統(tǒng)是火力控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱（國(guó)外又稱為武器控制系統(tǒng)或CI系統(tǒng)），其主要功能是控制武器設(shè)備實(shí)施對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊。它包括探測(cè)跟蹤分系統(tǒng)、火力控制計(jì)算機(jī)、發(fā)射裝置定位和裝定分系統(tǒng)、導(dǎo)航分系統(tǒng)和氣象水文分系統(tǒng)、接口設(shè)備及系統(tǒng)控制臺(tái)（顯控設(shè)備）等。

現(xiàn)在，有的將作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)和火控系統(tǒng)合并統(tǒng)稱為指揮控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱“指控系統(tǒng)”。圖1-45給出了有關(guān)武器攻擊示意。

1.1.8.6　導(dǎo)航系統(tǒng)

船舶導(dǎo)航系統(tǒng)是正確引導(dǎo)船舶按預(yù)定航線，安全、經(jīng)濟(jì)地航行至目的地，并用相關(guān)的方法和手段隨時(shí)確定本船舶位置及為作戰(zhàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供各種信息的系統(tǒng)。簡(jiǎn)言之，導(dǎo)航系統(tǒng)主要功能是安全航行和確定位置。為達(dá)到這兩項(xiàng)目的所需的各類儀器統(tǒng)稱為導(dǎo)航儀器或航海儀器。

實(shí)際上，船舶的導(dǎo)航系統(tǒng)不僅用來(lái)航海及定位，而且要向戰(zhàn)斗艦艇部分設(shè)備和作戰(zhàn)系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供各種信息，包括航向、航速、風(fēng)向、風(fēng)速、艦位、艦艇姿態(tài)等，以保證設(shè)備和系統(tǒng)的正常使用。

船舶導(dǎo)航系統(tǒng)一般由平臺(tái)羅經(jīng)（陀螺羅經(jīng)與陀螺穩(wěn)定平臺(tái)的組合）、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)線電導(dǎo)航設(shè)備［包括無(wú)線電測(cè)向儀、雙曲線定位儀（含羅蘭C、奧米加、羅蘭C/GPS等）］、衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備（包括全球定位系統(tǒng)GPS、差分全球定位系統(tǒng)DGPS）、天文導(dǎo)航設(shè)備、組合導(dǎo)航系統(tǒng)（通過計(jì)算機(jī)將各種導(dǎo)航設(shè)備合理地結(jié)合成一個(gè)系統(tǒng)）、聲吶導(dǎo)航系統(tǒng)（含多普勒計(jì)程儀、測(cè)深測(cè)潛儀、測(cè)冰儀、避碰聲吶等）、普航設(shè)備（包括磁羅經(jīng)、計(jì)程儀、航跡儀、泡式或擺式傾斜儀等）、綜合導(dǎo)航顯控臺(tái)等組成。

圖1-46給出了有關(guān)導(dǎo)航定位系統(tǒng)衛(wèi)星。

1.1.8.7　警戒探測(cè)系統(tǒng)

警戒探測(cè)系統(tǒng)是提供船舶電子信息最重要的實(shí)時(shí)信息源，它直接影響到船舶探測(cè)、判斷、決策、行動(dòng)和作戰(zhàn)艦艇整個(gè)作戰(zhàn)過程。該系統(tǒng)包括聲吶系統(tǒng)、雷達(dá)設(shè)備、光電設(shè)備等。

（1）聲吶系統(tǒng)　利用水聲學(xué)原理制成的用來(lái)測(cè)定水中物體（目標(biāo)）的存在、方向、位置或性質(zhì)的系統(tǒng)。現(xiàn)今聲吶的含義已大大超出聲導(dǎo)航和定位的范圍，將凡采用水下聲能進(jìn)行觀察、測(cè)量、通信的設(shè)備均稱為聲吶。

聲吶種類繁多，按不同方式分類大致為：按探測(cè)方式分為主動(dòng)聲吶和被動(dòng)聲吶；按裝備對(duì)象分為水面船舶聲吶、潛艇聲吶、岸用及海底固定聲吶、機(jī)載聲吶；按基陣安裝分為船殼聲吶、變深拖曳聲吶、拖曳線列陣聲吶、吊放聲吶、浮標(biāo)聲吶等；按用途分為警戒聲吶、攻擊聲吶、獵雷聲吶、導(dǎo)航聲吶、水聲對(duì)抗聲吶等。

不同類型和不同用途的船舶除配備上述有關(guān)聲吶裝置外，加上聲速聲線軌跡儀、本艦船振動(dòng)噪聲監(jiān)測(cè)儀、聲吶顯控臺(tái)等組成相應(yīng)的聲吶系統(tǒng)。見圖1-47～圖1-49。

（2）雷達(dá)設(shè)備　利用目標(biāo)對(duì)電磁波的散射現(xiàn)象來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的設(shè)備。雷達(dá)是艦船電子信息系統(tǒng)的重要傳感器之一，也是艦船用于探測(cè)水面及空中目標(biāo)的主要探測(cè)器。

大中型水面艦船通常裝備以下雷達(dá)：遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)、遠(yuǎn)程警戒搜索雷達(dá)、中/近程搜索雷達(dá)、導(dǎo)航及艦載機(jī)引導(dǎo)雷達(dá)、敵我識(shí)別雷達(dá)、火控跟蹤雷達(dá)、跟蹤照射雷達(dá)等。潛艇通常裝備攻擊導(dǎo)航（火控）雷達(dá)、偵察雷達(dá)、敵我識(shí)別回答器等。

每部雷達(dá)均是一個(gè)復(fù)雜的單系統(tǒng)，主要由天線、頻率合成設(shè)備、發(fā)射設(shè)備、接收設(shè)備、信息處理設(shè)備、顯示控制設(shè)備、電源設(shè)備、伺服設(shè)備等組成。見圖1-50和圖1-51。

（3）光電設(shè)備　光電設(shè)備是艦船雷達(dá)探測(cè)手段之外的光學(xué)探測(cè)手段。它是艦船電子信息系統(tǒng)的又一個(gè)重要傳感器。它適用于對(duì)海面光學(xué)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤，也特別適用于艦船上雷達(dá)靜默時(shí)或雷達(dá)受干擾時(shí)對(duì)近距離的海面光學(xué)目標(biāo)和紅外熱源目標(biāo)進(jìn)行被動(dòng)警戒、搜索、跟蹤（尤其是對(duì)掠海飛行的反艦導(dǎo)彈效果較佳）。

光電探測(cè)設(shè)備主要由紅外警戒探測(cè)設(shè)備、光電跟蹤設(shè)備組成。

潛艇使用的光電設(shè)備主要是潛艇潛望鏡，用于指揮、搜索觀察、導(dǎo)航及魚雷攻擊探測(cè)瞄準(zhǔn)。艦載光電系統(tǒng)的傳感器如圖1-52所示。

1.1.8.8　通信系統(tǒng)

船舶通信系統(tǒng)是船舶與岸基指揮所、艦艇編隊(duì)、航空兵等指揮、協(xié)同部門進(jìn)行信息傳遞、交換、共享的系統(tǒng)。它是國(guó)家、三軍通信系統(tǒng)的重要組成部分。其主要任務(wù)是完成指揮通信、協(xié)同通信、情報(bào)警報(bào)通信和后方通信。

船舶通信系統(tǒng)一般由短波通信分系統(tǒng)，超短波無(wú)線電通信分系統(tǒng)，中波、長(zhǎng)波及超長(zhǎng)波通信分系統(tǒng)，衛(wèi)星通信分系統(tǒng)，各種通信天線、拖曳天線、顯控臺(tái)及艦艇內(nèi)部通信分系統(tǒng)等組成。

船舶內(nèi)部通信分系統(tǒng)通常由指揮電話設(shè)備、電力電話設(shè)備、閉路電視監(jiān)視設(shè)備、船用廣播設(shè)備等組成。艦船用衛(wèi)星通信系統(tǒng)如圖1-53所示。

1.1.8.9　信息系統(tǒng)

在以信息化技術(shù)為核心的高新技術(shù)群推動(dòng)下，電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn)將成為21世紀(jì)戰(zhàn)爭(zhēng)的主要作戰(zhàn)模式之一。信息化將成為未來(lái)船舶的標(biāo)志性技術(shù)特征之一。

對(duì)于艦船，廣義的信息系統(tǒng)是指在高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中，為艦船與諸兵種聯(lián)合作戰(zhàn)提供信息作戰(zhàn)能力與優(yōu)勢(shì)的系統(tǒng)。它是指借助信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，按照“網(wǎng)電一體、軟硬一體”的要求，建立艦船平臺(tái)綜合管理系統(tǒng)（平臺(tái)綜合管理信息網(wǎng)）與艦船作戰(zhàn)系統(tǒng)信息網(wǎng)，并使兩者有機(jī)地交聯(lián)與融合，構(gòu)成全艦船信息一體化系統(tǒng)（艦船信息網(wǎng)絡(luò)體系），進(jìn)而納入“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的體系，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)各種信息共享和全艦船操控高度自動(dòng)化，達(dá)到海軍各作戰(zhàn)部隊(duì)及協(xié)同部隊(duì)和支援系統(tǒng)以高速信息網(wǎng)為中心組織起來(lái)，聯(lián)合作戰(zhàn)，發(fā)揮整體效能，取得戰(zhàn)場(chǎng)勝利之目的。

艦船平臺(tái)綜合管理信息網(wǎng)是通過信息技術(shù)及相關(guān)設(shè)備對(duì)艦船的動(dòng)力、操艇、電力、損管、大氣監(jiān)控、綜合導(dǎo)航等系統(tǒng)的信息綜合集成而構(gòu)成的綜合管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

作戰(zhàn)系統(tǒng)信息網(wǎng)則是通過信息技術(shù)及相關(guān)設(shè)備對(duì)前述各電子信息系統(tǒng)和武器系統(tǒng)等的信息綜合集成，即將指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、監(jiān)視、偵察等C⁴ISR系統(tǒng)（見圖1-54）綜合和統(tǒng)一。

1.1.8.10　輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)是指艦船控制、安全、供應(yīng)和居住所要求的綜合性的保障系統(tǒng)，即保證艦船具有規(guī)定的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能、航行性能及航行安全、滿足船員生活需要而設(shè)置的各種機(jī)械器具、儀表、專用管網(wǎng)的統(tǒng)稱。艦船輔助系統(tǒng)通常由以下系統(tǒng)（分系統(tǒng)）組成。

①艙室大氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：為保證艦（船）員正常工作、生活和身體健康，對(duì)艦船艙室內(nèi)的大氣、環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)于潛艇尤為重要。它包括空氣再生裝置（消除CO₂，補(bǔ)充氧氣）、有害氣體監(jiān)測(cè)及消除裝置、氫氣監(jiān)測(cè)及消除裝置、核輻射劑量監(jiān)測(cè)與控制裝置、個(gè)人呼吸面具等。

②三防系統(tǒng)：防核武器（N）、生物武器（B）、化學(xué)武器（C），即NBC系統(tǒng)等。

③消防系統(tǒng)：包括水消防、CO₂滅火、鹵代烷滅火、泡沫滅火、惰性氣體滅火等系統(tǒng)，防爆系統(tǒng)、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警與滅火控制系統(tǒng)等。

④日用系統(tǒng)：包括日用蒸汽和供暖系統(tǒng)，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，冷藏系統(tǒng)，飲用水和洗滌水系統(tǒng)、甲板排水和生活污水系統(tǒng)、日用海水系統(tǒng)、艙底水系統(tǒng)、壓載水系統(tǒng)，污水廢物處理裝置等。

⑤燃油、潤(rùn)滑油的轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存系統(tǒng)。

⑥供機(jī)械傳動(dòng)裝置工作專用：包括壓縮空氣（含高、中、低壓）系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等。

⑦船舶運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：包括操縱裝置、舵、減搖系統(tǒng)、主動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、綜合控制系統(tǒng)、潛艇可棄壓載控制系統(tǒng)、潛艇均衡系統(tǒng)和潛浮系統(tǒng)等。

⑧海上補(bǔ)給和接收系統(tǒng)。

⑨機(jī)械式轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)：包括錨及其存放與操縱系統(tǒng)、系泊和拖曳系統(tǒng)、小艇及其收放系統(tǒng)、艦載直升機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存系統(tǒng)及艦載機(jī)起飛保障系統(tǒng)。

⑩專用裝置：包括救生設(shè)備、打撈作業(yè)裝置與設(shè)備、轉(zhuǎn)運(yùn)和保障及防護(hù)裝置、拖曳體收放系統(tǒng)等。

對(duì)于航空母艦，其保障系統(tǒng)還包括：航空燃油系統(tǒng)，彈射裝置蒸汽供給系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，艦載機(jī)甲板調(diào)運(yùn)控制系統(tǒng)，歸航、空管和著艦引導(dǎo)系統(tǒng)等等。

1.1.8.11　綜合隱身系統(tǒng)

艦船綜合隱身系統(tǒng)是指通過一系列隱身技術(shù)措施對(duì)抗反艦船探測(cè)手段而不被發(fā)現(xiàn)的艦船水上及水中特征信號(hào)綜合控制系統(tǒng)。

艦船綜合隱身系統(tǒng)分為聲隱身系統(tǒng)和非聲隱身系統(tǒng)。

（1）聲隱身系統(tǒng)（噪聲控制系統(tǒng)）　包括采用低噪機(jī)電設(shè)備、低噪聲推進(jìn)器（含螺旋槳、泵噴裝置等）、浮閥及其他轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的隔振裝置、振動(dòng)主被動(dòng)控制裝置、消聲器、涂貼阻尼材料、管路隔振、潛艇外表面敷設(shè)消聲瓦、振動(dòng)與噪聲監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等等。

（2）非聲隱身系統(tǒng)　包括雷達(dá)隱身、磁隱身、紅外隱身、尾跡隱身、電場(chǎng)隱身等。一般通過減少目標(biāo)有效截面（采用隱身外形設(shè)計(jì)），采用吸波結(jié)構(gòu)材料和吸波涂料、消磁系統(tǒng)、紅外抑制技術(shù)、擴(kuò)展隱身波段、尾流場(chǎng)控制技術(shù)等。

1.1.8.12　特殊裝置

（1）潛艇特殊專用裝置　對(duì)于潛艇，裝備有特殊用途的專用升降裝置。這些升降裝置是潛艇為了在水中進(jìn)行觀察、探測(cè)、通信和向艇內(nèi)供應(yīng)新鮮空氣而設(shè)置的可以升降的特殊裝置。

通常，潛艇裝備有潛望鏡升降裝置、攻擊導(dǎo)航及偵察雷達(dá)天線升降裝置、無(wú)線電天線升降裝置、通氣管升降裝置等。

圖1-55和圖1-56分別給出了潛望鏡、通氣管升降裝置結(jié)構(gòu)。

（2）航母特殊專用裝置　對(duì)于航母，主要裝備有如下特殊用途的專用裝置。

①?gòu)椛溲b置　航母上專用于對(duì)飛機(jī)施加拖動(dòng)力，使飛機(jī)在不足百米的滑跑距離內(nèi)加速到起飛速度，實(shí)現(xiàn)“彈射”起飛的專用裝置。它是搭載常規(guī)起降飛機(jī)的現(xiàn)代航母不可缺少的關(guān)鍵的特種設(shè)備之一。現(xiàn)在，航母上都是采用以飽和蒸汽為工作介質(zhì)的蒸汽彈射裝置（見圖1-57）。有人正在研發(fā)“電磁飛機(jī)彈射裝置”。

②阻攔裝置　航母上專用于吸收著艦飛機(jī)的動(dòng)能，使飛機(jī)能在很短的距離內(nèi)停下來(lái)、安全著艦的專用裝置。它是搭載常規(guī)起降飛機(jī)的現(xiàn)代航母的又一項(xiàng)關(guān)鍵的特種裝置之一。現(xiàn)代航母上普遍采用液壓式阻攔裝置，分為阻攔索裝置和阻攔網(wǎng)裝置兩類，前者用于飛機(jī)的正常著艦，后者用于應(yīng)急著艦。

③飛機(jī)升降機(jī)　艦載機(jī)在航母上進(jìn)行調(diào)運(yùn)作業(yè)的航母專用設(shè)備。它也是航母的關(guān)鍵特種設(shè)備之一，主要用于艦載機(jī)在飛行甲板與機(jī)庫(kù)甲板之間的運(yùn)輸，同時(shí)也可用于航空彈藥或其他物品在飛行甲板與機(jī)庫(kù)甲板之間的轉(zhuǎn)運(yùn)。

④噴氣偏流板裝置　用于在飛機(jī)彈射作業(yè)時(shí)，避免飛機(jī)的噴氣流對(duì)后面的飛機(jī)及周圍的人員造成傷害或影響的專用裝置。它是艦載機(jī)采用水平滑跑起飛方式的航母上特有的設(shè)備之一。它通常布置在飛行甲板上彈射裝置的后方，數(shù)量一般與彈射裝置數(shù)量或滑跑起飛線的數(shù)量一致。

1.1.9　船舶的建筑形式和總布置

1.1.9.1　概述

一艘船舶是一個(gè)由執(zhí)行相應(yīng)功能的各種部件、設(shè)備、系統(tǒng)/分系統(tǒng)組成的完整的工程大系統(tǒng)，也是一座極其復(fù)雜的水中工程建筑物。船舶為了獲得所要求的使用性能和航行性能，必須具有一定的幾何尺寸和排水體積，形成一定的空間和浮力，以容納和支持各種負(fù)載；必須具有適當(dāng)?shù)慕ㄖ问胶秃侠淼目傮w布置，以優(yōu)化使用船上有限的容積和甲板面積，最有效地發(fā)揮各系統(tǒng)、設(shè)備等的使用效能；必須具有強(qiáng)固的船體結(jié)構(gòu)，以保證使用和航行的安全。這一切的綜合集成，構(gòu)成了船舶的整體，并在此基礎(chǔ)上逐步導(dǎo)出了船舶總布置、船舶性能——船舶總體設(shè)計(jì)——船舶總體和船舶總體技術(shù)的概念，形成一門綜合性的科學(xué)技術(shù)。

船舶總布置是指在滿足船舶各種戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的前提下合理地進(jìn)行船舶的整體布局，包括建筑造型、船內(nèi)分層、隔艙劃分、艙室布局及將上述系統(tǒng)/分系統(tǒng)、設(shè)備、部件予以優(yōu)化布置等。總布置是船舶總體設(shè)計(jì)和船舶總體的重要組成部分。

船舶建筑是指在滿足艦艇各種戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的前提下經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)所選取的船舶的主船體、上層建筑及艙面設(shè)備部件等。它給出了船舶的總體組成、建筑造型，也使船舶得到了與使用相稱的外貌形象。它也是船舶總體設(shè)計(jì)和總布置的重要組成部分。

軍用船舶（艦艇）的建筑形式和總布置有著與民用船舶不同的更復(fù)雜的獨(dú)特內(nèi)容。水面艦艇與潛艇的建筑形式及總布置也是不同的。

下面，以艦艇為例簡(jiǎn)介船舶的建筑形式和總布置。

1.1.9.2　水面艦艇建筑形式和總布置

近代水面艦艇的建筑由主船體、上層建筑以及艙面設(shè)備部件等組成。上甲板以下的船體部分稱為主船體。上甲板以上各種圍蔽建筑物統(tǒng)稱為上層建筑。

（1）主船體　為了將上述各種部件、設(shè)備（裝備）、系統(tǒng)/分系統(tǒng)合理地布置在艦艇上，人們總在垂向用甲板或平臺(tái)分成若干層空間，在縱向或橫向以橫隔壁或縱隔壁分成若干個(gè)艙段，從而構(gòu)成艦艇的主要艙室。如果在各主要艙段或上層建筑內(nèi)用輕圍壁縱、橫分隔，就形成艦艇的全部各種專用艙室。分成艙段和艙室的主要目的：一是隔成不同用途的艙室使設(shè)備、人員工作時(shí)互不干擾；二是縮短船體的縱、橫向跨度，易于保證船體有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性；三是保證艦艇某處破損后的不沉性（限制破損后水的漫延），以提高艦艇的生命力；四是有利于指戰(zhàn)員（船員）的居住性和工作、休息環(huán)境條件的改善。

各種不同大小和用途的艦艇其甲板層數(shù)（從一層甲板至幾十層甲板）、隔艙數(shù)（從幾個(gè)艙室至幾百上千個(gè)艙室）是不同的，如有的航空母艦主甲板以下有10層，主甲板以上有9層，有3000多個(gè)艙室。現(xiàn)代艦艇通常設(shè)置如下艙室。

①艦員用艙　指艦員起居、生活所需的艙室，包括住艙、大衛(wèi)生室、醫(yī)務(wù)室、廚房間、洗衣室、儲(chǔ)藏室、淡水艙等。

②工作艙室　指為艦艇航行、操縱、通信等所需設(shè)置的艙室，包括主、輔機(jī)艙及鍋爐艙（核動(dòng)力艦艇還包括核反應(yīng)堆艙、汽輪機(jī)艙等），航海部門專用艙（駕駛室、海圖室、電航儀室等），觀通部門專用艙（雷達(dá)室、聲吶室、報(bào)務(wù)室等），其他專用艙室（修理室、組合機(jī)室、辦公室、燃油艙、艏尖艙、打撈救生船的潛水器材艙和潛水控制艙等）等。

③戰(zhàn)備艙室　指用于作戰(zhàn)指揮的艙室，包括中央指揮艙室、彈藥艙、指揮儀室、測(cè)距專用室、火炮導(dǎo)彈魚雷等武備的雷達(dá)站、專用艙室（包括軍輔艦船的坦克艙、掃雷艦艇的掃雷器材艙等）等。

④航母專設(shè)艙室　航母除有一般艦艇設(shè)置的艙室外，還有航空指揮類艙室（包括航空聯(lián)隊(duì)指揮室、主飛行指揮室、備用指揮室、起飛和著艦指揮室、飛行員指揮室等），航空裝備類艙室（包括航空設(shè)備艙室、航空供給保障艙室、航空油料艙室、艦機(jī)通信設(shè)施艙室、氣象服務(wù)部門專用室等）等。

（2）上層建筑　艦艇甲板室與船樓的統(tǒng)稱。它們都位于上甲板以上，內(nèi)部設(shè)置有駕駛室、導(dǎo)航室、通信室、工作室、會(huì)議室、生活住室、作戰(zhàn)指揮室、直升機(jī)庫(kù)等等。上層建筑一般有2～10層，視不同的艦艇而定。

（3）艙面部件　艦艇上甲板以上外露的桅桿、煙囪、起吊桿、門窗、梯子以及武備發(fā)射裝置、彈射裝置、大型天線等的統(tǒng)稱。這些突出構(gòu)件的布置及線條勾畫，對(duì)艦艇的整體建筑造型能起到均衡、協(xié)調(diào)的作用，加強(qiáng)了艦艇造型藝術(shù)上美的感染力。

圖1-58和圖1-59給出了有關(guān)驅(qū)逐艦、航母的建筑組成和總布置。

1.1.9.3　潛艇建筑形式和總布置

現(xiàn)代潛艇的建筑由主艇體、上層建筑、艙面設(shè)備部件和指揮臺(tái)圍殼等組成。圖1-60和圖1-61給出常規(guī)潛艇、核潛艇的建筑組成和總布置。

（1）主艇體　由耐壓船體及其結(jié)構(gòu)和輕外殼及其結(jié)構(gòu)組成的艇體總稱。它不僅構(gòu)成了裝備各種系統(tǒng)/分系統(tǒng)、設(shè)備、部件及指戰(zhàn)員工作、生活的空間，而且給予潛艇優(yōu)良的艇體形狀，使之獲得良好的阻力和流體噪聲性能。主艇體主要由耐壓船體及其結(jié)構(gòu)、舷間及其結(jié)構(gòu)（對(duì)雙殼體及混合殼體潛艇）、艏端、艉端組成。

①耐壓船體　在耐壓殼體內(nèi)，與水面艦艇相似，用橫隔壁分隔成若干個(gè)艙（段）；在艙（段）中再用甲板或平臺(tái)（一般分成2～3層）及橫、縱隔壁分隔成各種專用艙室。潛艇應(yīng)劃分成幾個(gè)艙段及多少艙室，不同大小和用途的潛艇也是不一樣的。對(duì)于現(xiàn)代潛艇一般有：魚雷艙（通常也稱艏艙）；指揮艙；蓄電池艙（為提高生命力一般將蓄電池分成兩組，分別布置在兩個(gè)不相鄰的前蓄電池艙和后蓄電池艙中）；柴油發(fā)電機(jī)或柴油機(jī)艙；主電機(jī)艙；輔機(jī)軸系艙（老式常規(guī)潛艇還在此艙布置艉魚雷發(fā)射管，故有的也將此艙稱為后魚雷艙，或艉艙）。

應(yīng)予說明的是，潛艇上一般無(wú)法設(shè)置專用的居住艙段，而是將居住室相對(duì)集中在有關(guān)艙段中（如艏艙、指揮艙、蓄電池艙等）。

對(duì)于核潛艇，除具有上述艙段外，還有反應(yīng)堆艙（含一回路系統(tǒng)）、主機(jī)艙（即汽輪機(jī)艙，含二回路系統(tǒng)）、彈道導(dǎo)彈艙或戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈艙（巡航導(dǎo)彈艙）等。

②舷間　耐壓船體和輕外殼船體之間的舷側(cè)空間稱舷間。由縱、橫隔壁將其分隔成若干個(gè)水密隔艙，統(tǒng)稱為舷間液艙。它通常布置有耐壓液艙（快潛水艙、調(diào)整水艙等）、非耐壓液艙（主壓載水艙、燃油壓載水艙、燃油艙）、壓鐵、高壓空氣瓶、通海閥及其機(jī)構(gòu)、可棄壓載等。

③艏端　主船體的一部分，一方面起到完整艇體線型的作用，另一方面主要布置有雷彈發(fā)射裝置及防波板、發(fā)射水艙、1號(hào)壓載水艙、綜合聲吶、通信聲吶、錨及錨鏈筒、拖鉤裝置等。

④艉端　主船體的組成部分，一方面起到完整艇體線型的作用，另一方面主要布置有方向舵和艉水平舵及其傳動(dòng)裝置、穩(wěn)定翼、推進(jìn)器、艉主壓載水艙、輔助推進(jìn)裝置等等。早期的潛艇還布置有艉魚雷發(fā)射管。

（2）上層建筑　指潛艇耐壓船體上面的沿著艇體長(zhǎng)度方向伸展的透水結(jié)構(gòu)。它既是構(gòu)成完整的艇體線型的一部分，也起到了保護(hù)布置在其中的各種設(shè)備、管路的作用，如柴油機(jī)的進(jìn)、排氣管路，艏水平舵及其傳動(dòng)裝置，失事救生浮標(biāo)，高壓空氣瓶，錨機(jī)，帶逃生筒的出、入艙口和救生平臺(tái)，艙面部件（包括系纜裝置、主壓載水艙的通氣閥等）等。

（3）指揮臺(tái)圍殼　指位于艇中部偏艏方向、突出上層建筑上面的那部分流線形結(jié)構(gòu)。以往，潛艇通常在其中設(shè)有耐壓指揮室用于在潛望航態(tài)時(shí)操縱和指揮，但現(xiàn)代潛艇均已取消了耐壓指揮室，代之以耐壓設(shè)閘室，供艇員出入和應(yīng)急離艇時(shí)使用。

在指揮臺(tái)圍殼內(nèi)布置有各種用途的升降裝置、柴油機(jī)水上進(jìn)氣圍阱、水上航行駕駛室（布置有羅經(jīng)、方位儀、駕駛桿等）等。現(xiàn)在，有的潛艇將艏水平舵移到了指揮臺(tái)圍殼上，稱為圍殼舵，其傳動(dòng)裝置也布置在其中。

1.1.10　船舶的建造與試驗(yàn)交船

1.1.10.1　概述

船舶建造是在綜合采用先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)管理?xiàng)l件下，按設(shè)計(jì)圖樣、文件施工建造成完整的船舶，并經(jīng)試驗(yàn)合格后交船的全過程。它一般包括船體建造工藝、舾裝工藝及船舶下水、系泊試驗(yàn)、航行試驗(yàn)、交船等環(huán)節(jié)。

通常，把從加工制作船體構(gòu)件到把它們組裝成船體的工藝過程，稱為船體建造工藝；把各種機(jī)器、部件、設(shè)備、系統(tǒng)/分系統(tǒng)安裝到船舶上（含部分舾裝件的制造）的工藝過程，稱為舾裝工藝；將它們兩者綜合起來(lái)，統(tǒng)稱為船舶建造工藝。

在船體建造中，控制好建造精度至關(guān)重要。因此，在每一個(gè)建造階段，必須制訂出最佳的工藝余量和建造公差，如號(hào)料公差、零件加工公差、裝配焊接公差等。

由于舾裝作業(yè)工種多、工作量大、工作空間集中和狹窄，為減少船上安裝的工作量，縮短建造周期，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，現(xiàn)在引入了模塊化設(shè)計(jì)與建造的新理論、新方法、新工藝。

1.1.10.2　船舶建造的工藝流程

船舶建造的工藝流程通常如下。

（1）船體放樣　按施工圖紙一般以1∶1繪制船體型線的過程。它是船舶建造工藝流程中的第一道工序。以前是在樣臺(tái)上放樣，現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，船體數(shù)字放樣已廣泛應(yīng)用到船舶建造中，取代了手工放樣，提高了效率。

（2）號(hào)料　將船體構(gòu)件的展開形狀表示在經(jīng)過預(yù)處理的鋼板上，并注以必要的標(biāo)記和加工符號(hào)的工藝過程。它是放樣之后的一道工序。

（3）船體鋼材加工　船廠將購(gòu)來(lái)的鋼料，經(jīng)表面預(yù)處理及號(hào)料工序，并把它們轉(zhuǎn)變成船體結(jié)構(gòu)零件的工藝過程。它包括鋼材預(yù)處理→船體構(gòu)件邊緣加工（含氣割、坡口加工）→成形加工（含輥彎、壓彎、折邊、火水彎板、型材冷彎等）。

（4）焊接　現(xiàn)代造船中極為關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié)。船舶的船體結(jié)構(gòu)是通過焊接方法將板材和型材連接而成的。它包括板材與板材、板材與構(gòu)架、構(gòu)架與構(gòu)架的三種焊接。它有手工電弧焊、埋弧焊、二氧化碳保護(hù)焊、氬弧焊、重力焊、堆焊等方法。

（5）船體裝配　將零部件裝焊成部件或組件，然后裝焊成分段或總段，最后進(jìn)行船體總裝的工藝過程。它通常包括船體分段劃分→部件裝配→分段裝配→船體總裝→船體密封性試驗(yàn)（含潛艇泵水試驗(yàn)）。

（6）下水　在船體建造工藝基本完成的前提下，船舶從建造區(qū)移向規(guī)定水域的工藝過程。它有重力式下水（分為縱向下水和橫向下水）、漂浮式下水（垂直浮升）、機(jī)械式下水（分為縱向、橫向和垂向下水）、襯墊式下水等方法。

圖1-62～圖1-64給出了船舶部分建造法和工藝流程示意圖。

1.1.10.3　船舶系泊試驗(yàn)

船舶下水后，舾裝工藝完成并經(jīng)軍檢合格驗(yàn)收系碇在船廠碼頭處于靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行的各種工況試驗(yàn)與測(cè)量。

系泊試驗(yàn)的主要內(nèi)容一般有：傾斜試驗(yàn)（測(cè)定艦艇的排水量及其重心實(shí)際位置）、艙面屬具和系船裝置試驗(yàn)、海上補(bǔ)給接收裝置試驗(yàn)、觀通導(dǎo)航設(shè)備及系統(tǒng)試驗(yàn)、艦載武器試驗(yàn)、特種裝置試驗(yàn)、各種系統(tǒng)及船舶裝置試驗(yàn)、減振降噪試驗(yàn)、全船供應(yīng)品和備品檢查等等。

1.1.10.4　船舶航行試驗(yàn)

船舶完成系泊試驗(yàn)并消除其缺陷后，按試驗(yàn)大綱和方法在規(guī)定的海域進(jìn)行短程或遠(yuǎn)程的各種航行工況的試驗(yàn)，稱為航行試驗(yàn)（通常稱為“試航”）。航行試驗(yàn)的目的是全面檢驗(yàn)船舶總體和系統(tǒng)及設(shè)備的工作性能，確認(rèn)設(shè)計(jì)、建造是否滿足“研制任務(wù)書”和合同的要求。它是對(duì)新研制的船舶全面的、綜合性的試驗(yàn)。

航行試驗(yàn)的主要內(nèi)容通常有：測(cè)速試驗(yàn)（見圖1-65）、慣性試驗(yàn)、回轉(zhuǎn)試驗(yàn)（見圖1-66）、適航性試驗(yàn)、航向穩(wěn)定性試驗(yàn)、Z形操縱試驗(yàn)、試潛定重和水下傾斜試驗(yàn)（對(duì)潛艇）、觀通導(dǎo)航設(shè)備和系統(tǒng)試驗(yàn)、艦載武器試驗(yàn)、艦載機(jī)試驗(yàn)、隱身性能試驗(yàn)、特種裝置試驗(yàn)、其他系統(tǒng)和裝置航行試驗(yàn)（包括三防系統(tǒng)試驗(yàn)、空調(diào)系統(tǒng)試驗(yàn)、減搖裝置試驗(yàn)、廚房設(shè)備試驗(yàn)等等）。

1.1.10.5　船舶交付

船舶交付包含交船與驗(yàn)收，它是船舶的建造單位（承造廠）向訂購(gòu)單位（海軍或船東）提交完整適用的船舶所履行的一種法律程序。

船舶的交付條件為：按圖樣和技術(shù)文件，船舶建造、系泊、航行試驗(yàn)結(jié)束，性能合格，并已簽船舶質(zhì)量合格證書；備品、備件等供應(yīng)品已按規(guī)定提交完畢；缺陷已消除，船容整潔；消磁工作已結(jié)束；船員在承造廠培訓(xùn)工作已結(jié)束。

船舶交付的實(shí)施：船舶具備交付條件后，由駐承造廠總（副總）軍代表或船東負(fù)責(zé)人和承造廠主管廠長(zhǎng)簽署交船證書并蓋章。

對(duì)于軍船，通常艦艇命名、授旗儀式與接受儀式同時(shí)進(jìn)行。

承造廠在船舶交付船東或海軍后，應(yīng)按規(guī)定時(shí)間和要求向船東或海軍提交完工文件。