[0001] 本申请涉及船舶制造技术领域，尤其是涉及一种船舶轴线监测方法及船舶。

[0002] 轴系位于机舱区域，是影响船舶航行性能的关键因素之一，安装精度要求高，轴系一般包括尾轴管、尾轴、中间轴和主机等。

[0003] 船舶机舱建造过程中，需要监测搭载过程中是否符合标准，现有的监测手段是预先检测船舶尾轴管的轴线，然后在船舶机舱搭载过程中实时监测轴线的偏差值。因为船舶机舱搭载过程中受重力、焊接条件等影响，船舶机舱会存在偏差。

[0004] 现有技术中，长期以来，轴线的监测都是采用拉线望光的方法通过使用望光仪，先以尾轴管前后端望通作为基准确定轴线，然后在船舶机舱搭载过程中再使用望光仪望到轴系的首端，直接读出轴线的偏差值。

[0005] 然而该方法要求在监测的过程中，轴线路径上不能有任何阻碍，一旦轴系安装之后(例如尾轴、中间轴等安装之后)，就无法继续监测轴线。因此，为了保证机舱区域上部的船体搭载过程中继续对轴线进行监测，轴系的安装只能放在整个机舱区域搭载完成之后，但是这样就会大大延长了船坞建造周期。

[0052] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

[0053] 这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

[0054] 在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

[0055] 如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

[0056] 尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

[0057] 为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

[0058] 在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

[0059] 由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

[0060] 这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

[0061] 在本申请提出之前，长期以来，轴线的监测都是采用拉线望光的方法通过使用望光仪，先以尾轴管前后端望通作为基准确定轴线，然后在船舶机舱搭载过程中再使用望光仪望到轴系的首端，直接读出轴线的偏差值。然而该方法要求在监测的过程中，轴线路径上不能有任何阻碍，一旦轴系安装之后(例如尾轴、中间轴等安装之后)，就无法继续监测轴线。因此，为了保证机舱区域上部的船体搭载过程中继续对轴线进行监测，轴系的安装只能放在整个机舱区域搭载完成之后，但是这样就会大大延长了船坞建造周期。

[0062] 鉴于此，本申请第一方面提供了一种船舶轴线监测方法，从而解决了现有采用拉线望光的方法对轴线监测过程中，轴系的安装只能放在整个机舱区域搭载完成之后，这样就会大大延长了船坞建造周期的问题。下面参照图1至图5描述本申请的船舶轴线监测方法。

[0063] 本申请的船舶轴线监测方法包括。

[0064] S1，沿船舶的X向选取若干个轴系上的测量处。

[0065] S2，以船舶的基线L和尾轴管200的轴线确定轴线水平面S。

[0066] S3，在各个测量处的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点。

[0067] S4，测量并记录两个测量标记点的初始坐标值。

[0068] S5，在后续的搭载过程中，再次测量并记录两个测量标记点的偏差坐标值。

[0069] S6，将两个测量标记点的偏差坐标值与两个测量标记点的初始坐标值进行比较，并判断轴线的偏差是否符合要求。

[0070] 如上所述，本申请的船舶轴线监测方法是通过测量船体外板点位坐标来监测船舶轴线的方法，即在船舶建造过程中，选取轴系区域船体外板上的若干点位，通过测量这些点位的坐标来监测船舶轴线的变化，从而判断轴线的偏差是否符合船舶建造标准要求。

[0071] 本申请的船舶轴线监测方法可用于尾轴管200镗孔后的轴线监测，特别是对于尾轴管200内已装入尾轴300的情况下，通过将直接测量变为间接测量，从而得出轴线的偏差情况。如此，有利于提前开展尾轴300安装、中间轴400安装、主机500安装和螺旋桨100安装等推进系统作业，缩短船坞建造周期。

[0072] 具体地，本申请的船舶轴线监测方法包括：

[0073] 步骤S1，沿船舶的X向选取若干个轴系上的测量处。

[0074] 如图1所示，步骤S1中，将轴系区域的尾轴管200套设于尾轴300，将尾轴300的尾端连接螺旋桨100，将尾轴300的首端连接中间轴400的尾端，将中间轴400的首端连接主机500的尾端。一系列的轴系结构搭载后，沿船舶的X向依次选取轴系上的尾轴管尾端测量处A、尾轴管首端测量处B、中间轴测量处C、主机尾端测量处D和主机首端测量处E。

[0075] 步骤S2，以船舶的基线L和尾轴管200的轴线确定轴线水平面S。

[0076] 如图2、图3和图4所示，轴线水平面S垂直于船舶的Z向，且轴线水平面S距离基线L设置一定的标准高度。

[0077] 步骤S3，在各个测量处的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点。

[0078] 步骤S3中，如图2所示，在尾轴管尾端测量处A的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点A1和A2。如图3所示，在尾轴管首端测量处B的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点B1和B2。在中间轴测量处C的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点C1和C2。如图4所示，在主机尾端测量处D的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点D1和D2。在主机首端测量处E的船体外板上，与轴线水平面S相交的位置处做上两个测量标记点E1和E2。

[0079] 步骤S3中，在所有的测量标记点的位置贴上反射片用于全站仪600测量。

[0080] 步骤S4，测量并记录各个测量处的两个测量标记点的初始坐标值。

[0081] 如图5所示，以坞底船体中心线为基准，在船坞内合适位置架设全站仪600，依次测量并记录各个测量处的船体外板上的两个测量标记点的初始坐标值。

[0082] 例如，以尾轴管尾端测量处A为例，全站仪600测量出的尾轴管尾端测量处A的两个测量标记点A1和A2的初始坐标值为(XA10，YA10，ZA10)和(XA20，YA20，ZA20)。

[0083] 步骤S5，在后续的搭载过程中，再次测量并记录各个测量处的两个测量标记点的偏差坐标值。例如，以尾轴管尾端测量处A为例，全站仪600测量出的尾轴管尾端测量处A的两个测量标记点A1和A2的偏差坐标值(XA1，YA1，ZA1)和(XA1，YA1，ZA1)。

[0084] 步骤S5中，根据轴线监测的需要，重复步骤S4，测量并记录所有测量处的两个测量标记点的初始坐标值和偏差坐标值。

[0085] 步骤S6，将两个测量标记点的偏差坐标值与两个测量标记点的初始坐标值进行比较，并判断轴线的偏差是否符合要求。

[0086] 步骤S6中，轴线的偏差包含Y向(船舶的宽度方向)和Z向(船舶的高度方向)。故将测量标记点在机舱搭载过程中的Y值和Z值与测量标记点的初始值进行比较，得出机舱搭载过程中轴线的偏差值。下文将以尾轴管尾端测量处A为例。

[0087] 尾轴管尾端测量处A的左右外板的两个测量标记点A1和A2，先计算出A1和A2点各自的偏差值，再取平均值，即得出A处的轴线偏差值。尾轴管尾端测量处A的其中一个测量标记点A1的Y向的偏差值为:△YA1＝YA1‑YA10，测量标记点A1的Z向的偏差值为:△ZA1＝ZA1‑ZA10。另一个测量标记点A2的Y向的偏差值为:△YA2＝YA2‑YA20，测量标记点A2的Z向的偏差值为:
△ZA2＝ZA2‑ZA20。那么尾轴管尾端测量处A的Y向的轴线偏差值为:△YA＝(△YA1+△YA2)/2，尾轴管尾端测量处A的Z向的轴线偏差值为:△ZA＝(△ZA1+△ZA2)/2。

[0088] 最后，将偏差值与船舶建造标准进行比较，判断轴线的偏差是否符合要求。

[0089] 其余测量处的轴线的偏差值计算同理。

[0090] 尾轴管首端测量处B的两个测量标记点B1和B2的初始坐标值为(XB10，YB10，ZB10)和(XB20，YB20，ZB20)。在后续的搭载过程中，尾轴管首端测量处B的两个测量标记点B1和B2的偏差坐标值(XB1，YB1，ZB1)和(XB1，YB1，ZB1)。即尾轴管首端测量处B的左右外板的两个测量标记点B1和B2，尾轴管首端测量处B的其中一个测量标记点B1的Y向的偏差值为:△YB1＝YB1‑YB10，测量标记点B1的Z向的偏差值为:△ZB1＝ZB1‑ZB10。另一个测量标记点B2的Y向的偏差值为:△YB2＝YB2‑YB20，测量标记点B2的Z向的偏差值为:△ZB2＝ZB2‑ZB20。那么尾轴管首端测量处B的Y向的轴线偏差值为:△YB＝(△YB1+△YB2)/2，尾轴管首端测量处B的Z向的轴线偏差值为:△ZB＝(△ZB1+△ZB2)/2。

[0091] 中间轴测量处C的两个测量标记点C1和C2的初始坐标值为(XC10，YC10，ZC10)和(XC20，YC20，ZC20)。在后续的搭载过程中，中间轴测量处C的两个测量标记点C1和C2的偏差坐标值(XC1，YC1，ZC1)和(XC1，YC1，ZC1)。中间轴测量处C的左右外板的两个测量标记点C1和C2，中间轴测量处C的其中一个测量标记点C1的Y向的偏差值为:△YC1＝YC1‑YC10，测量标记点B1的Z向的偏差值为:△ZC1＝ZC1‑ZC10。另一个测量标记点C2的Y向的偏差值为:△YC2＝YC2‑YC20，测量标记点B2的Z向的偏差值为:△ZC2＝ZC2‑ZC20。那么中间轴测量处C的Y向的轴线偏差值为:△YC＝(△YC1+△YC2)/2，中间轴测量处C的Z向的轴线偏差值为:△ZC＝(△ZC1+△ZC2)/2。

[0092] 主机尾端测量处D的两个测量标记点D1和D2的初始坐标值为(XD10，YD10，ZD10)和(XD20，YD20，ZD20)。在后续的搭载过程中，主机尾端测量处D的两个测量标记点D1和D2的偏差坐标值(XD1，YD1，ZD1)和(XD1，YD1，ZD1)。主机尾端测量处D的左右外板的两个测量标记点D1和D2，主机尾端测量处D的其中一个测量标记点D1的Y向的偏差值为:△YD1＝YD1‑YD10，测量标记点D1的Z向的偏差值为:△ZD1＝ZD1‑ZD10。另一个测量标记点C2的Y向的偏差值为:△YD2＝YD2‑YD20，测量标记点D2的Z向的偏差值为:△ZD2＝ZD2‑ZD20。那么主机尾端测量处D的Y向的轴线偏差值为:△YD＝(△YD1+△YD2)/2，主机尾端测量处D的Z向的轴线偏差值为:△ZD＝(△ZD1+△ZD2)/2。

[0093] 主机首端测量处E的两个测量标记点E1和E2的初始坐标值为(XE10，YE10，ZE10)和(XE20，YE20，ZE20)。在后续的搭载过程中，主机首端测量处E的两个测量标记点E1和E2的偏差坐标值(XE1，YE1，ZE1)和(XE1，YE1，ZE1)。主机首端测量处E的左右外板的两个测量标记点E1和E2，主机首端测量处E的其中一个测量标记点E1的Y向的偏差值为:△YE1＝YE1‑YE10，测量标记点D1的Z向的偏差值为:△ZE1＝ZE1‑ZE10。另一个测量标记点C2的Y向的偏差值为:△YE2＝YE2‑YE20，测量标记点E2的Z向的偏差值为:△ZE2＝ZE2‑ZE20。那么主机首端测量处E的Y向的轴线偏差值为:△YE＝(△YE1+△YE2)/2，主机首端测量处E的Z向的轴线偏差值为:△ZE＝(△ZE1+△ZE2)/2。

[0094] 综上所述，本申请的船舶轴线监测方法是通过测量船体外板点位坐标来监测船舶轴线的方法，即在船舶建造过程中，选取轴系区域船体外板上的若干点位，通过测量这些点位的坐标来监测船舶轴线的变化，从而判断轴线的偏差是否符合船舶建造标准要求。

[0095] 本申请的船舶轴线监测方法可用于尾轴管200镗孔后的轴线监测，特别是对于尾轴管200内已装入尾轴300的情况下，通过将直接测量变为间接测量，从而得出轴线的偏差情况。如此，有利于提前开展尾轴300安装、中间轴400安装、主机500安装和螺旋桨100安装等推进系统作业，缩短船坞建造周期。

[0096] 根据本申请第二方面提供了一种船舶，所述船舶是由如上所述的船舶轴线监测方法制造的。

[0097] 船舶的轴系包括螺旋桨100、尾轴管200、尾轴300、中间轴400和主机500；其中，尾轴管200套设于尾轴，尾轴300的尾端连接螺旋桨100，尾轴300的首端连接中间轴400的尾端，中间轴400的首端连接主机500的尾端。

[0098] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。