船用吊机，外文名 crane，又名克令吊，也可称之为船用起重机。由其名可知克令 吊是起重机，是甲板上的大型机械，用于船舶装卸货物。起重机械对重物进行起重、输送、安装等作业，是国民经济各个行业必须的机械设 备。它的最主要任务是垂直升降货物，然后带动重物作短距离的水平移动，以完成对货 品的运输、转载等工作要求。

根据起重机的主要动态特性和描述悬挂电缆连接点位置的坐标系统，可将其大致分 为三类。第一类桥式起重机在笛卡尔空间中操作，如图 1-1 所示。小车沿着桥梁移动， 桥梁的运动垂直于小车的运动。在移动基座上行进的桥式起重机通常被称为门式起重 机。桥式起重机常见于工厂，仓库和船厂[7]。第二大类起重机是吊臂起重机，如图 1-2 所示。吊臂起重机以球形坐标自然地描述，其中吊臂围绕垂直和平行于地面的轴旋转。在图中，ψ是围绕垂直 Z 轴的旋转，θ是围 绕 Y 轴的旋转。有效载荷由悬臂末端的悬挂支撑。吊臂起重机主要优点是支撑压缩载荷， 因此，它们通常比具有类似承载能力的桥式或塔式起重机更紧凑。吊臂起重机通常用于 建筑施工现场。它们紧凑的性质也很适合安装在移动基座上——吊臂起重机通常安装在 卡车，履带车和船舶上。

第三大类起重机是塔式起重机，如图 3 所示。起重机用圆柱坐标描述。水平臂架围 绕垂直塔架旋转。有效载荷由来自小车的电缆支撑，其沿着悬臂臂径向移动。塔式起重 机通常用于多层建筑物的构造中，并且具有具有小的占地面积与工作空间比率的优点。 从控制设计的角度看，塔式和动臂起重机的主要缺点除了自然坐标系对于操作人员来说 不太直观之外，还有因起重机的旋转性质而产生的非线性动力。 

船用吊机一般当属于第二大类起重机（臂式起重机），主要利用臂架的俯仰配合绕 垂直轴线回转来升降货物，具有动作灵活、可靠性高的优点。臂式起重机又可分为固定 式、移动式、浮动式三种形式，船用吊机属于浮动式。

1、船用吊机国内外发展现状

（1）船用吊机发展现状 欧洲甲板机械生产历史悠久，在世界范围内的船用吊机行 业中有着广泛而良好的声誉。各国科研水平高超，产品生产技术先进，质量稳定可靠。 目前，麦基嘉、利勃海尔、TTS 等这些世界上顶尖的船用起重机生产厂家大多在欧洲。 当然，在欧洲之外，亚洲的日本三菱重工集团、IHI 公司研发的船用吊机也具有较大的 市场竞争力。

1970 年后，我国制造的“安源号”等万吨级远洋货轮均装备了双吊杆式船用吊机

[14-16]。但由于当时的社会环境限制，产品技术性能与国外差距很大。上世纪在这方面的

研究稍显落后，21 世纪以来，国内厂家与科研机构密切联系，努力研究分析，推动了 我国船用吊机方面的发展，现已经逐渐跟上工业发达国家的脚步。上海交通大学在这方 面做出的贡献比较多：其一，对起重机的结构整体进行分析，分析中将系统都定义为刚 体，忽略其弹性变形，建立了浮基多刚体系统运动方程，讨论了浮基多刚体系统运动方 程在三类情况下的求解途径。其二，对起重船的起升机构进行了动力学分析；其三对" 蓝鲸"号进行研究,研究主要针对大波浪中的船体受到的外载荷带来的应力变化和动力 学特性。现如今，上海救捞局所拥有国内最大起重船“勇士”号和亚洲最大起重船“大 力”号进行协同作业起吊重量可达 4000 吨。在 2007 在架设杭州湾大桥时使用的“天一

号”起重船起重量达到 3000 吨。如图 1-4，2008 年 5 月 7 号，我国自主研制的 7500 吨 海上全回转起重船“蓝鲸号”在上海成功起吊，创下单吊起重世界第一的记录，大大扩 展了我国海事工程和求助打捞事业可涉猎的海域。这些例子说明了我国大吨位起重船技 术已发展到世界前列。