漁業船舶概論（簡體書）

目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節 引言 1
第二節 世界漁業船舶發展史 2
第三節 中國漁業船舶發展史 6
思考題 13
第二章 漁業船舶的類型 14
第一節 漁業船舶的分類 14
第二節 漁業生產船 15
第三節 生產性漁業輔助船 22
第四節 非生產性漁業輔助船 25
思考題 27
第三章 漁業船舶的形狀及主尺度 28
第一節 船體形狀與主尺度 28
第二節 尺度比與船型系數 33
思考題 35
第四章 船體結構及連接 36
第一節 船體強度 36
第二節 鋼質船體結構及連接 38
第三節 木質船體結構及連接 51
第四節 玻璃鋼船體結構及連接 57
思考題 61
第五章 漁業船舶的性能 62
第一節 浮性 62
第二節 穩性 62
第三節 抗沉性 71
第四節 快速性 73
第五節 耐波性 78
第六節 操縱性 80
第七節 使用性能 84
思考題 85
第六章 漁業船舶輪機 86
第一節 漁業船舶輪機概述 86
第二節 漁業船舶柴油機 92
第三節 汽油機與舷外掛機的安裝要求 94
第四節 軸系與螺旋槳 95
第五節 船舶輔助機械 103
思考題 115
第七章 漁業船舶電氣 116
第一節 電力系統 116
第二節 電源 118
第三節 發電機組 120
第四節 蓄電池 121
第五節 配電裝置 122
第六節 船舶電網 125
第七節 船舶電氣負載 126
第八節 照明系統 127
第九節 電熱器具和電炊設備 128
第十節 船舶電氣設備的安裝 128
思考題 133
第八章 漁業船舶設備 134
第一節 舵設備 134
第二節 錨泊及系泊設備 135
第三節 漁撈起貨設備 138
第四節 消防設備 139
第五節 救生設備 141
第六節 航行及信號設備 142
思考題 144
主要參考文獻 145

第一章緒論
第一節引言
漁業船舶屬於海上工作船，是海洋捕撈或者說是向人類提供海洋中蛋白質的重要工具，同時也是船舶的重要船型之一。在海洋上航行的100總噸以上的船舶中，從數量上來看，漁業船舶約占1/4。漁業船舶與大型運輸船舶相比，雖然大多屬於小型船舶，但其設備復雜，對性能要求高。因此，在世界上各海洋漁業發達的國家，漁業船舶的研究、設計與制造工作都占有一定位置，以期在海洋漁業生產中獲得良好的效益。
此外，在歷次戰爭中也正明漁業船舶能夠起到相當重要的作用。例如，第一次世界大戰中歐洲各國曾以高價向日本購買舷拖網漁船改作軍用。第二次世界大戰中，英國軍隊在敦刻爾克用漁船進行大規模撤退。日本漁船於1942年4月及時發現美國航空母艦偷襲日本本土，從而降低了空襲的損失。
不同類型的船舶都有其各自的具體任務和技術要求。漁業船舶屬於特殊工作船，其任務更加復雜。由於種類繁多，技術要求也不同。漁業船舶的主要任務可概括如下：
(1)從事水產動植物的捕攜、養殖與采集；
(2)對捕得的漁獲物進行保鮮、加工、儲藏；
(3)把漁獲物及加工後的成品運回基地港；
(4)與海洋捕撈直接有關的輔助性工作，如資源調查、試驗、練習、指導、巡邏、運輸等服務。
各類漁業船舶除有既定的任務外，還有若幹技術經濟要求。首先是營運方面，要在一定的作業條件下，有*高的捕撈效率，提供優質魚品，成本也*低。在技術經濟要求方面，涉及的面很寬，而且彼此之間往往互相制約和矛盾。需要在漁業船舶設計過程中，進行綜合技術經濟論證，從中選擇較佳方案。
以捕撈漁船為例，在捕撈漁船的技術要求及任務中，捕撈物件、漁具漁法、保鮮方式、作業半徑、作業漁場、單位漁獲量等是主要內容。一般按上述項目就能決定漁船的船型大小航速、主機功率、魚艙容積、自持力、漁撈設備、加工設備以及其他輔助機械。實際每一項主要技術要求都對漁船本身有很大的影響。例如，漁具漁法一項，若已定下采取拖網方法進行捕撈，則就決定了設計漁船主機應有較大的功率，推進特性類似拖輪；從設備上說，必須配置大功率的拖網絞機。再如，保鮮方式一項，若采用凍結保鮮漁獲物，則電站功率要大，且應有足夠的加工面積，進而影響船型大小；在設備上，必須配置凍結裝置，安裝大功率制冷壓縮機。
各類漁業船舶的技術要求，除使用方面的內容外，還涉及安全的內容，主要包括：船體結構和舾裝；錨泊設備；起卸設備；救生及消防設備；主機、輔機及其他機械設備；幹舷、載重線、*大吃水；穩性及裝載情況；居住場所及衛生條件；導航和通信設備；燈光及音響設施；裝載非安全物品的方式；船長和船員的技術水平等方面。
漁業船舶的技術要求，多以國際上的條約、規則以及有關規範作為依據。國際條約有《國際海上避碰規則》《世界漁船安全條約》《國際船舶載重線公約》《國際海上人命安全條約》等。規範有《鋼質海船建造規範》《海船救生設備規範》《海船無線電設備規範》《海船起貨設備規範》《海船穩性規範》等。漁業船舶檢驗機構以有關條約和規範為依據，對漁業船舶進行檢驗，並頒發各項證書，主要包括：主、輔機等設備合格及安全證書；通信設備出廠及安全證書；鍋爐及空氣瓶證書；錨、錨鏈、起卸設備證書；幹舷證書；船舶丈量證書；防火設備證書；信號燈試驗證書；救生艇及救生圈證書；衛生及排污設備證書；救生設備說明；裝載及穩性說明；舵設備證書；破艙安全性說明；漁撈、保鮮、加工設備安全操作說明等。
由於漁業船舶船型大小、作業海區、作業方式不同，證書項目有增有減，但主要內容必須具備。另外，船上還應持有與漁業船舶結構、性能有關的主要技術資料。要保證安全性，除應滿足條約和規範要求外，還必須加強對船員的技術教育。
第二節世界漁業船舶發展史
自有人類以來，捕撈漁獲的現象也就伴隨出現。因為古人類的日常主要活動有二，一是抵御野普的侵襲以保證人身安全，二是尋找食物以維持生命。捕撈水中的魚類自然是尋找食物的一種途徑。顯然，生活在海邊的古人類也就必然捕撈海中的魚類或其他海洋生物以充當食物。據考證，早在人類蒙昧時期的新石器時代就有了漁船這種用於捕魚的工具，或者說出現了漁船雛形，即獨木舟式的漁船(圖1-1)。
“獨木舟”的綿延年代十分久長，據有關資料記載，到春秋戰國晚期才出現木板拼裝船(拼板船)，如圖1-2所示。後發明了船上用的風帆(風篷)。社會的發展使原始狹小的“獨木舟”，逐漸向寬敞的“拼板船”模式演變。隨著生產力的發展，漁業船舶的設備不斷更新，同時漁業船舶的發展也促進捕撈技術的發展。漁業船舶的設計與制造和捕撈技術一直平行地發展。
圖1-1浙江省博物館陳列的蕭山跨湖橋遺址出土的我國*早的獨木舟(攝影：楊興斌/FOTOE，張瑜，2018)
圖1-2木板拼裝船(李二和，2008)
古代的海洋漁船作業與航行區域已經相當可觀。德國的布蘭德經過詳細調查後，認為古代大洋洲的漁民曾駕駛船只，帶著各種漁具，*遠到達過馬達加斯加或南美洲等地。
捕鯨也是人類較早的一種活動，如公元前1000多年，美索不達米亞的亞述國王提格拉特-帕拉沙爾(Tiglath Pileser)一世就曾經用弓箭射殺鯨魚。12世紀，沿岸的捕鯨形成了一種產業。15世紀，由於遊向近岸的鯨魚減少，人們開始采用帆船式的捕鯨船捕鯨，獵捕工具為手投铦。17世紀中葉，在北美洲出現了帆船式母船捕鯨，以獵捕露脊鯨為主。18世紀初又發展了以捕獵抹香鯨為主的母船式帆船進行作業，獵捕工具仍以手投铦為主，以小船作業，母船並不大，僅能載幾頭抹香鯨。隨著帆船的大型化，到18世紀中葉，母船式帆船捕鯨業達到全盛時期，用於捕鯨的母船式帆船噸位達300~400t，1842年全世界捕鯨帆船達880艘。從歷史來看，風帆漁船中捕鯨船的尺度是較大的。
世界上漁業船舶大規模發展還是蒸汽機應用在船舶上之後。1882年，英國舷拖網漁船開始動力化，後在歐洲、美洲、亞洲等地區也發展起來。
漁業船舶動力化的出現使得舷拖網漁船(圖1-3)在世界上風行一時。舷拖網漁船是在船舷一側設有網板架進行單船拖網作業的漁船。英國、法國、挪威、德國、蘇聯、波蘭、日本等國都建造過，總長有超過70m者。
圖1-3舷拖網漁船(引自船舶數字博覽館)
內燃機雖然20世紀初就已應用於漁船，但大規模使用內燃機漁船並取代燕汽機漁船還是20世紀50年代的事。內燃機是一種動力機械，它是通過使燃料在機器內部燃燒，並將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機。常見的有柴油機和汽油機，將內能轉化為機械能，通過做功改變內能。
隨著漁業船舶動力化的出現，遠離基地港的漁場作業的情況也增多了。這時，漁業船舶尺度雖有所加大，但鑒於在風浪中作業，海損事故亦有所增加。因此，德國勞氏船級社於20世紀初開始對漁業船舶的穩性進行研究。
為便於長期在海上作業，20世紀30年代冷凍漁獲的加工基地船隨之出現。采用這種基地船形式的捕撈作業方法*早是法國人在16世紀於紐芬蘭漁場實行的，目的在於延長海上作業時間。基地船向捕撈船供應給養並接收捕撈船的漁獲進行腌魚加工。
如果說蒸汽機的使用是漁業船舶發展史上的一個轉折點，那麼漁業船舶發展史上的另一個轉折點是尾滑道漁船的出現。
20世紀40年代末，德國出現了漁獲物切片機，這就需要一個較大的加工甲板面積，但當時傳統的冰鮮舷拖網漁船難以實現這點。英國於1953年將一艘護衛艦改裝為“Farfee”號拖網漁船，起、放網作業均在尾部進行，試驗結果良好，於是1954年英國建成了世界上第一艘新型尾滑道拖網漁船“Fairtry”號，柱間長74.6m，雙甲板，甲板間內有凍結、魚粉、魚油加工設備。隨後，蘇聯大規模地建造大型尾滑道漁船。從此，尾滑道漁船便流行起來，無論是大、中型拖網漁船還是一些小型拖網漁船都采用尾滑道式，並逐步取代了舷拖網漁船。1966年建成的蘇聯的大型尾滑道拖網漁船“Natalia Kovshava”號，柱間長達115m，采用柴油機電力推進裝置，整個加工設備適用於熱帶漁場作業，每天可加工250cm3的罐頭20萬個，自持力達120天。
當前，世界海洋漁船的發展主要受以下三方面因素的影響：
(1) 200海裡(n mile)專屬經濟區的劃分。專屬經濟區指沿海國在其領海以外鄰接其領海的海域設立的-種專屬管轄區。在此區域內沿海國對勘探、開發、養護與管理海床和底土及其上覆水域的自然資源，擁有主權。此外，沿海國在專屬經濟區還擁有在海洋科學研究和海洋環境保護等方面的管轄權。專屬經濟區從測算領海寬度的基線量起，不應超過200n mile。由於這種“劃分”，一些海洋漁業發達的國家不得不到距基地港較遠的漁場去作業，這就促使這些國家要發展大型或超大型的遠洋漁船。荷蘭在建造了長為125m的尾滑道拖網漁船後，1999年又建連了長為140.8m，寬為18.68m，型深為12.845m的超大型尾滑道拖網漁船：與此同時，又建造了長為142.3m的超大型尾滑道拖網漁船，魚艙容積達11320m3，凍結漁獲物每天可達300t；緊接著，愛爾蘭建造了號稱世界上*大*長的超大型漁船“Atlautic Dawn”號，該船長144.6m，該船可以中層拖網亦可圍網，每天可凍結漁獲物3501。尺度稍小的大型尾滑道拖網漁船，更是比比皆是。例如，荷蘭還建造了總長125m的尾滑道拖網漁船，挪威建造了總長77.8m的大型尾滑道拖網漁船，航速達17kn，葡萄牙建造了長為72m的尾滑道拖網漁船等。大型化並不限於拖網漁船，金槍魚圍網漁船亦是大型化的物件。如西班牙建造的總長116m的金槍魚圍網漁船，航速達17kn，魚艙容積達3250m3，其圍網網具長1800m、高300m、重量達80t。法國也曾建造過總長107.5m的金槍魚圍網漁船。西班牙還為俄羅斯建造了10艘長80m的金槍魚圍網漁船。漁業船舶向大型化和超大型化發展的主要原因就是作業漁場距基地漁港避遠，因為近海海城資源屬於沿岸國家，所以只有向遠洋發展。此外，由於200n mile專屬經濟區的劃分，各海洋漁業國家勢必會加強本國資源的利用，在發展大型遠洋漁船的同時，根據本國的情況，小型漁船也得到相應的發展與完善。其特點為：一是一船多用，可進行多種作業，這不僅從布置上進行了考慮，而且從設備上也配置齊全，如拖圍兼作的小型漁船，在船上拖網絞車與圍網起網機是齊備的；二是裝備大大改善，保鮮設備一般均采用凍結裝置；三是在助漁助航儀器上也大大得到改善，如彩色雷達、彩色聲吶等都得到了較為普遍的應用。此外，為確保小型漁船海.上安全，一些國家相繼制定了適用於小型漁業船舶的法規。例如，日本在20世紀70年代初期就制定了船長下限為15m的鋼質漁船建造標準，法國1980年也有類似規範，英國則對登記長度在12m以上的漁船穩性制定了較詳細的法規，同時對24.4m以下的鋼質、木質及玻璃鋼漁船頒布建造法規。
(2)資源的變化。當前傳統魚類資源減少，非傳統魚類資源興起，底層魚類資源減少，中上層魚類資源增加，這種情況也會影響漁業船舶的發展。底拖網漁船逐漸減少，從事中上層漁業的船型逐漸得到發展，如釣船、圍網船等。冰島在我國建造了長713m的圍網兼中層拖網漁船。這種漁船來我國建造，是因為歐洲船廠“訂貨量已經很大，價格又昂貴，我國雖未建造過這種船型，但價格便宜，僅是歐洲的2/3。挪威則建造釣、圍混合式漁船，作業漁場在巴倫支海(Barents Sea)，釣具為姆斯特德自動釣系統(Mustad autoliesystem)，有4萬把鉤。為了大規模發展中上層捕撈漁業，使之重新投入印度洋漁場。一些發展中國家也在大力發展抽撈中上層漁船。
(3)能源緊張現象的出現。由於20世紀70年代初期石油危機的出現，人們開始注重節能環保，各種節能措施不斷出現。例如，小型池船上不僅使用可調螺距螺旋槳加導管或兩螺距螺旋槳加導管以提高推進效率。另外，為減小船體阻力，在型在線也有新的發展，漁船上采用球鼻