2025年船舶工程技術(shù)考試試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.船舶主尺度中，“型深”的定義是（）A.船中處從龍骨上表面到上甲板上表面的垂直距離B.船中處從基線到上甲板下表面的垂直距離C.船中處從基線到最上層連續(xù)甲板上表面的垂直距離D.船中處從龍骨下表面到上甲板下表面的垂直距離答案：C2.下列哪種船舶結(jié)構(gòu)形式常用于大型油船？（）A.橫骨架式B.縱骨架式C.混合骨架式D.雙層底骨架式答案：B（縱骨架式可提高縱向強(qiáng)度，適應(yīng)油船大艙口、長(zhǎng)縱骨的需求）3.船舶靜水力曲線中，“每厘米吃水噸數(shù)（TPC）”的計(jì)算公式為（）A.TPC=0.01×ρ×A_wB.TPC=0.1×ρ×A_mC.TPC=0.01×ρ×A_mD.TPC=0.1×ρ×A_w答案：A（A_w為水線面面積，ρ為水的密度，單位t/m3）4.船用柴油機(jī)的壓縮比通常為（）A.8-12B.12-16C.16-22D.22-28答案：C（船用低速柴油機(jī)壓縮比一般16-22，中高速機(jī)略低）5.船體結(jié)構(gòu)中，“強(qiáng)肋骨”的主要作用是（）A.承受局部水壓力B.傳遞總縱彎曲應(yīng)力C.加強(qiáng)橫向框架強(qiáng)度D.連接內(nèi)外底板答案：C（強(qiáng)肋骨是橫骨架式舷側(cè)的主要橫向構(gòu)件，用于支撐肋骨框架）6.船舶阻力中，“興波阻力”主要與（）相關(guān)A.船速與船型B.船體表面粗糙度C.附體數(shù)量D.螺旋槳轉(zhuǎn)速答案：A（興波阻力由船行波系能量損失引起，與船速、水線面形狀密切相關(guān)）7.船舶軸系校中時(shí)，“直線校中法”適用于（）A.短軸系船舶B.長(zhǎng)軸系船舶C.高速船軸系D.可調(diào)螺距螺旋槳軸系答案：A（直線校中法假設(shè)軸系為剛性，僅適用于軸系長(zhǎng)度短、軸承少的船舶）8.船用鋼材的“屈強(qiáng)比”是指（）A.抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度的比值B.屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值C.延伸率與斷面收縮率的比值D.沖擊功與斷裂韌性的比值答案：B（屈強(qiáng)比越小，材料塑性儲(chǔ)備越大，通常船用鋼屈強(qiáng)比≤0.85）9.船舶破艙穩(wěn)性計(jì)算中，“滲透率”是指（）A.破損艙室進(jìn)水體積與艙室總?cè)莘e的比值B.破損后船舶浮心與原浮心的偏移量C.破損后剩余穩(wěn)性高度與原穩(wěn)性高度的比值D.破損艙室水線面積與船舶水線面積的比值答案：A（滲透率反映艙室內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)進(jìn)水的阻礙，干貨艙約0.9，液艙約0.8）10.船舶螺旋槳的“進(jìn)程比”定義為（）A.螺旋槳每轉(zhuǎn)前進(jìn)的理論距離與直徑的比值B.螺旋槳實(shí)際前進(jìn)距離與理論進(jìn)程的比值C.船速與螺旋槳轉(zhuǎn)速和直徑乘積的比值D.螺旋槳葉切面進(jìn)速與葉切面圓周速度的比值答案：D（進(jìn)程比J=V_a/(nD)，V_a為進(jìn)速，n為轉(zhuǎn)速，D為直徑）11.船體分段建造中，“反變形法”主要用于控制（）A.焊接變形B.火工矯正量C.分段對(duì)接誤差D.鋼材切割精度答案：A（通過(guò)預(yù)先設(shè)置與焊接變形相反的變形量，抵消焊接后的收縮或彎曲）12.船舶動(dòng)力裝置的“軸功率（P_s）”與“有效功率（P_e）”的關(guān)系為（）A.P_s=P_e×η_sB.P_e=P_s×η_sC.P_s=P_e/η_sD.P_e=P_s/η_s答案：B（η_s為軸系效率，有效功率為螺旋槳推功率，軸功率為柴油機(jī)輸出到軸的功率）13.船舶穩(wěn)性衡準(zhǔn)中，“最小傾覆力矩”是指（）A.船舶在靜水中傾斜至極限穩(wěn)性角的力矩B.船舶在風(fēng)浪中保持不傾覆的最大橫傾力矩C.使船舶從平衡位置傾斜至開(kāi)始傾覆的臨界力矩D.船舶設(shè)計(jì)中規(guī)定的必須滿足的最小抗傾力矩答案：C（最小傾覆力矩是導(dǎo)致船舶傾覆的臨界值，需大于實(shí)際可能承受的橫傾力矩）14.船用海水淡化裝置的“造水比”是指（）A.產(chǎn)水量與加熱蒸汽耗量的比值B.產(chǎn)水含鹽量與海水含鹽量的比值C.裝置功率與產(chǎn)水量的比值D.蒸發(fā)器面積與冷凝器面積的比值答案：A（造水比越高，經(jīng)濟(jì)性越好，現(xiàn)代裝置造水比可達(dá)8-10）15.船體總縱強(qiáng)度校核時(shí)，“中拱”狀態(tài)下（）A.甲板受拉，船底受壓B.甲板受壓，船底受拉C.甲板和船底均受拉D.甲板和船底均受壓答案：B（中拱時(shí)船體中部向上彎曲，甲板受壓縮，船底受拉伸）16.船舶導(dǎo)航設(shè)備中，“AIS”的主要功能是（）A.測(cè)量船舶實(shí)時(shí)船位B.與其他船舶交換身份和動(dòng)態(tài)信息C.計(jì)算船舶航向與航速D.探測(cè)周圍障礙物答案：B（AIS通過(guò)VHF自動(dòng)廣播船名、MMSI、位置、航向等信息，實(shí)現(xiàn)船-船、船-岸通信）17.船舶防污染設(shè)備中，“油水分離器”的排放標(biāo)準(zhǔn)是（）A.含油量≤15ppmB.含油量≤50ppmC.含油量≤100ppmD.含油量≤150ppm答案：A（符合MARPOL73/78附則I要求，排放水中含油量不得超過(guò)15ppm）18.船舶冷藏裝置的“制冷系數(shù)”是指（）A.制冷量與壓縮機(jī)輸入功率的比值B.蒸發(fā)器換熱量與冷凝器換熱量的比值C.制冷劑流量與蒸發(fā)溫度的比值D.冷凝壓力與蒸發(fā)壓力的比值答案：A（制冷系數(shù)ε=Q_0/W，Q_0為制冷量，W為壓縮機(jī)功，反映制冷效率）19.船體振動(dòng)中，“螺旋槳激振力”的主要頻率與（）相關(guān)A.螺旋槳轉(zhuǎn)速與葉數(shù)B.船舶航速與船長(zhǎng)C.主機(jī)轉(zhuǎn)速與缸數(shù)D.船體梁固有頻率答案：A（激振力頻率f=Z×n/60，Z為葉數(shù)，n為轉(zhuǎn)速，單位Hz）20.船舶設(shè)計(jì)中，“載重量系數(shù)”的定義是（）A.載重量與總排水量的比值B.載重量與空船重量的比值C.載重量與船舶凈噸的比值D.載重量與船舶總噸的比值答案：A（載重量系數(shù)越大，船舶經(jīng)濟(jì)性越好，通常貨船可達(dá)0.6-0.75）二、填空題（每題2分，共30分）1.船舶主尺度包括總長(zhǎng)、垂線間長(zhǎng)、型寬、型深和______。答案：型吃水2.船體結(jié)構(gòu)中的“水密橫艙壁”主要用于限制______的擴(kuò)散。答案：進(jìn)水（或破損進(jìn)水）3.船用柴油機(jī)的工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、______、膨脹和排氣五個(gè)過(guò)程。答案：燃燒（或燃油燃燒）4.船舶靜水力曲線包括重量曲線、浮力曲線、______曲線和穩(wěn)性曲線。答案：浮心（或浮心縱向位置、浮心垂向位置）5.船體焊接中，“熱影響區(qū)”是指焊縫附近因受熱而發(fā)生______變化的區(qū)域。答案：組織性能（或金相組織）6.船舶阻力按性質(zhì)可分為摩擦阻力、______阻力和興波阻力。答案：粘壓（或漩渦、形狀）7.螺旋槳的主要幾何參數(shù)包括直徑、螺距、葉數(shù)、盤面比和______。答案：葉寬比（或葉厚比、槳轂比）8.船舶軸系的主要部件包括推力軸、中間軸、螺旋槳軸和______。答案：軸承（或推力軸承、中間軸承、尾軸承）9.船舶穩(wěn)性分為初穩(wěn)性和______穩(wěn)性，前者對(duì)應(yīng)小角度傾斜，后者對(duì)應(yīng)大角度傾斜。答案：大角度（或破艙）10.船用鋼材的主要力學(xué)性能指標(biāo)包括屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和______。答案：沖擊韌性（或沖擊功、斷裂韌性）11.船舶動(dòng)力裝置的“推進(jìn)效率”等于螺旋槳效率與______效率的乘積。答案：軸系（或傳動(dòng)）12.船體分段劃分的原則包括結(jié)構(gòu)合理性、工藝可行性、______和經(jīng)濟(jì)性。答案：吊裝能力匹配（或設(shè)備能力適應(yīng)性）13.船舶破艙穩(wěn)性計(jì)算中，“臨界水深”是指破損后使船舶______的進(jìn)水深度。答案：開(kāi)始下沉（或達(dá)到極限浮態(tài)）14.船用海水淡化裝置的主要類型有蒸餾法、反滲透法和______法。答案：電滲析（或冷凍）15.船舶振動(dòng)控制的主要措施包括優(yōu)化激勵(lì)源、調(diào)整系統(tǒng)固有頻率和______。答案：增加阻尼（或隔離振動(dòng)、改進(jìn)結(jié)構(gòu)剛度）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述船舶總縱強(qiáng)度校核的主要步驟。答案：（1）確定船舶典型裝載工況（如滿載出港、壓載出港等）；（2）計(jì)算各工況下的重力分布（重量曲線）和浮力分布（浮力曲線）；（3）通過(guò)積分得到各橫剖面的剪力和彎矩（剪力曲線、彎矩曲線）；（4）確定最大彎矩作用剖面（通常為船中剖面）；（5）計(jì)算該剖面的船體梁剖面模數(shù)；（6）校核彎曲應(yīng)力是否小于許用應(yīng)力（σ=M/W≤[σ]），其中M為最大彎矩，W為剖面模數(shù)，[σ]為許用應(yīng)力。2.說(shuō)明船用柴油機(jī)與汽油機(jī)的主要區(qū)別（至少4點(diǎn)）。答案：（1）燃料不同：柴油機(jī)用柴油，汽油機(jī)用汽油；（2）點(diǎn)火方式不同：柴油機(jī)壓燃（壓縮自燃），汽油機(jī)點(diǎn)燃（火花塞點(diǎn)火）；（3）壓縮比不同：柴油機(jī)壓縮比高（16-22），汽油機(jī)低（8-12）；（4）熱效率不同：柴油機(jī)熱效率更高（可達(dá)50%以上），汽油機(jī)約30-40%；（5）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不同：柴油機(jī)承受更高爆發(fā)壓力，部件更厚重；（6）用途不同：柴油機(jī)多用于船舶、卡車等大功率場(chǎng)景，汽油機(jī)多用于小型車輛、輕型機(jī)械。3.分析船舶興波阻力的產(chǎn)生原因及減阻措施。答案：產(chǎn)生原因：船舶航行時(shí)，水面受船體擠壓和抽吸作用，形成首波和尾波，波系傳播消耗能量，產(chǎn)生興波阻力。減阻措施：（1）優(yōu)化船型，采用球鼻艏（抵消首波與尾波的干涉，減小波高）；（2）控制船長(zhǎng)與船速的關(guān)系（傅汝德數(shù)Fr=v/√(gL)，使Fr處于興波阻力較小的范圍）；（3）減小水線面面積變化率，采用流線型船首和船尾；（4）對(duì)于高速船，采用小水線面船型（SWATH）或穿浪船型，減少與水面的接觸面積。4.簡(jiǎn)述船體分段焊接變形的主要類型及控制方法。答案：主要變形類型：（1）收縮變形（縱向、橫向收縮）；（2）角變形（焊縫兩側(cè)因橫向收縮不均產(chǎn)生角度偏差）；（3）彎曲變形（焊縫不對(duì)稱分布導(dǎo)致整體彎曲）；（4）波浪變形（薄板結(jié)構(gòu)因壓應(yīng)力產(chǎn)生局部失穩(wěn)）?？刂品椒ǎ海?）設(shè)計(jì)方面：減少焊縫數(shù)量，對(duì)稱布置焊縫；（2）工藝方面：采用反變形法（預(yù)先設(shè)置反向變形量）、剛性固定法（限制變形）、合理焊接順序（如分段退焊、對(duì)稱焊）；（3）材料方面：選擇熱輸入低的焊接方法（如CO?氣體保護(hù)焊）；（4）矯正方面：對(duì)已變形的分段進(jìn)行火工矯正（局部加熱后冷卻收縮）或機(jī)械矯正。5.說(shuō)明船舶動(dòng)力裝置選型的主要考慮因素（至少6點(diǎn)）。答案：（1）船舶類型與用途（如貨船需經(jīng)濟(jì)性，軍艦需高功率）；（2）航速要求（高速船選燃?xì)廨啓C(jī)或高速柴油機(jī)，低速船選低速柴油機(jī)）；（3）經(jīng)濟(jì)性（油耗、維護(hù)成本）；（4）重量與尺寸（受機(jī)艙空間限制）；（5）可靠性與壽命（船用設(shè)備需滿足長(zhǎng)期運(yùn)行要求）；（6）環(huán)保要求（符合排放法規(guī)，如IMOTierIII）；（7）燃料類型（柴油、LNG、甲醇等）；（8）推進(jìn)效率（與螺旋槳匹配性）；（9）冗余設(shè)計(jì)（重要設(shè)備需備用）。四、計(jì)算題（每題10分，共30分）1.某貨船水線面面積A_w=1800m2，海水密度ρ=1.025t/m3，求該船的每厘米吃水噸數(shù)（TPC）及當(dāng)吃水增加5cm時(shí)的排水量增量ΔΔ。解：TPC=0.01×ρ×A_w=0.01×1.025×1800=18.45t/cmΔΔ=TPC×Δd=18.45×5=92.25t答案：TPC=18.45t/cm，ΔΔ=92.25t2.某船用柴油機(jī)標(biāo)定功率P_b=6000kW，轉(zhuǎn)速n=100r/min，螺旋槳收到功率P_d=5400kW，軸系效率η_s=0.95，求：（1）柴油機(jī)輸出的軸功率P_s；（2）螺旋槳效率η_p（假設(shè)有效功率P_e=4860kW）。解：（1）軸功率P_s=P_d/η_s=5400/0.95≈5684.21kW（2）螺旋槳效率η_p=P_e/P_d=4860/5400=0.9（或90%）答案：（1）P_s≈5684.21kW；（2）η_p=90%3.某船體梁中橫剖面的慣性矩I=12000m?，中和軸到甲板的距離y1=12m，到船底的距離y2=10m，船舶在中拱狀態(tài)下受到的最大彎矩M=8×10?kN·m，求甲板和船底的彎曲應(yīng)力，并判斷是否滿足許用應(yīng)力[σ]=180MPa（1MPa=1N/mm2=103kN/m2）。解：甲板應(yīng)力σ1=M×y1/I=8×10?×12/12000=8×103kN/m2=8MPa（壓應(yīng)力）船底應(yīng)力σ2=M×y2/I=8×10?×10/12000≈6.67×103kN/m2=6.67MPa（拉應(yīng)力）因σ1=8MPa≤180MPa，σ2=6.67MPa≤180MPa，故滿足要求。答案：甲板σ=8MPa（壓），船底σ≈6.67MPa（拉），均滿足許用應(yīng)力。五、綜合分析題（每題20分，共60分）1.某20000DWT散貨船在設(shè)計(jì)時(shí)需優(yōu)化貨艙結(jié)構(gòu)，試從強(qiáng)度、裝卸效率、經(jīng)濟(jì)性三方面分析采用單底單舷側(cè)結(jié)構(gòu)與雙底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，并給出推薦方案。答案：（1）強(qiáng)度方面：雙底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)（雙殼結(jié)構(gòu)）具有雙層底和雙層舷側(cè)，可承受更大的局部載荷（如貨物擠壓、碰撞），總縱強(qiáng)度和橫向強(qiáng)度更優(yōu)；單底單舷側(cè)結(jié)構(gòu)（單殼結(jié)構(gòu)）僅單層板，強(qiáng)度較低，易因貨物集中載荷或外部碰撞導(dǎo)致破損。（2）裝卸效率方面：?jiǎn)螝そY(jié)構(gòu)貨艙空間更大（無(wú)雙層舷側(cè)），貨物堆積更充分，裝卸速度更快；雙殼結(jié)構(gòu)因雙層舷側(cè)占用部分艙容，貨艙寬度減小，可能影響裝卸效率（尤其對(duì)于散貨的抓斗作業(yè)）。（3）經(jīng)濟(jì)性方面：?jiǎn)螝そY(jié)構(gòu)鋼材用量少，建造成本低，但需額外加強(qiáng)局部結(jié)構(gòu)（如設(shè)置強(qiáng)肋骨）；雙殼結(jié)構(gòu)鋼材用量大（約增加15-20%），建造成本高，但符合國(guó)際海事組織（IMO）對(duì)散貨船的最新安全規(guī)范（如CSR-BC規(guī)范），可避免因結(jié)構(gòu)不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的運(yùn)營(yíng)限制或改裝費(fèi)用，且雙層結(jié)構(gòu)可減少貨艙破損進(jìn)水風(fēng)險(xiǎn)，降低運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)成本。推薦方案：考慮到IMO自2015年起要求所有新建散貨船采用雙殼結(jié)構(gòu)（除小型船），且雙殼結(jié)構(gòu)在安全性和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)性上更優(yōu)，應(yīng)推薦雙底雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)。2.某沿海貨船擬將原有的重油發(fā)動(dòng)機(jī)更換為L(zhǎng)NG（液化天然氣）發(fā)動(dòng)機(jī)，分析改造過(guò)程中需重點(diǎn)考慮的技術(shù)問(wèn)題（至少6點(diǎn)）。答案：（1）燃料儲(chǔ)存系統(tǒng)：LNG需低溫（-162℃）、高壓儲(chǔ)存，需設(shè)計(jì)或改裝符合IGF規(guī)則的C型獨(dú)立液貨艙或薄膜艙，確保絕熱性能和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。（2）動(dòng)力裝置匹配：LNG發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理（點(diǎn)燃式或雙燃料）、功率特性、轉(zhuǎn)速與原重油發(fā)動(dòng)機(jī)可能不同，需校核軸系、螺旋槳的匹配性，必要時(shí)調(diào)整螺旋槳參數(shù)（如直徑、螺距）。（3）供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括LNG汽化器（將液態(tài)轉(zhuǎn)換為氣態(tài)）、壓力調(diào)節(jié)裝置、燃?xì)廨斔凸苈罚ㄐ璺辣?、防泄漏），以及安全切斷閥、泄漏檢測(cè)傳感器等安全設(shè)備。（4）機(jī)艙布置：LNG系統(tǒng)占用空間大（液艙、汽化器等），需重新規(guī)劃?rùn)C(jī)艙布局，確保通風(fēng)良好（防止燃?xì)夥e聚），滿足A類機(jī)器處所的防爆要求。（5）排放控制：LNG發(fā)動(dòng)機(jī)主要排放物為CO?、H?O，需校核NOx、SOx排放是否符合IMOTierIII要求（可能需加裝SCR系統(tǒng)或采用稀薄燃燒技術(shù)）。（6）燃料補(bǔ)給與運(yùn)營(yíng)：需考慮沿海LNG加注站的覆蓋情況，制定燃料補(bǔ)給計(jì)劃；船員需接受LNG操作培訓(xùn)，掌握泄漏應(yīng)急處理、低溫防護(hù)等技能。（7）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：液艙重量（LNG密度約450kg/m3，小于重油）可能改變船舶重心位置，需重新計(jì)算穩(wěn)性和總縱強(qiáng)度，必要時(shí)調(diào)整壓載方案。3.某集裝箱船在航