船藝學　申論題歷屆試題與參考架構

參考架構・破題

本題考查載重線標誌之法定名詞定義與裝載吃水計算。解答關鍵在於精確掌握淡水寬限與法定乾舷的法規定義，並藉由港水比重換算碼頭水寬限，進而求得滿載平均吃水與艏艉吃水。

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參考架構・破題

舵效是衡量船舶操縱與避碰性能的核心指標。解答應先指出舵效來自水流通過舵葉產生的橫向流體動力，再從流體力學與船體配合兩個面向，系統性剖析影響舵效高低之主客觀因素與其物理機制。

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參考架構・破題

應急部署表與應急須知為船舶遭遇海難時維持指揮體系與遂行自救的最高指導準則。作答應先闡明其法定張貼位置，進而針對貨船在救生與滅火兩大情境，詳述各編組職責分派與法定記載要素。

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參考架構・破題

先定義扶正力矩（靜穩度力矩）＝排水量 × 扶正力臂 GZ，小角度時 GZ ＝ GM × sinθ；再由題目給的 5° 扶正力矩反推原 GM 與 KG，接著用重心法（力矩法）求裝卸後的新 KG、橫向重心偏移，最後 tanθ ＝ GG' ／ GM 求傾側角。

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參考架構・破題

船舶構造名詞為造船力學、船舶操縱與穩度計算之基礎語言。本題要求闡明五項專有名詞之定義、量度基準與在船舶營運或結構上之實際功用。

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參考架構・破題

甲板起重機是商船自主裝卸之核心特種裝備。本題考查安全工作負荷標記之力學幾何意義，以及國際公約針對貨物裝卸設備負荷試驗之檢驗標準與執行程序。

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參考架構・破題

人員落水營救中，「夜間且失蹤不明」屬於發現延遲（Delayed Action）且無目視參考點之極端情境。操船首要任務是藉由幾何航跡推算精確駛回原航跡的反向航線上，威廉遜法與席諾法為公認最佳搜救操船法。

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參考架構・破題

本題考查浮力定律在重型吊裝作業中之綜合力學分析。作答須依據阿基米德浮力原理，計算駁船原始排水量，並以浮力損失與重力平衡求解不同吃水狀態下起重吊桿承受之實際負荷。

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參考架構・破題

船舶由海水進入淡水時，因介質密度減小導致浮力不足，吃水必相應增加、乾舷相應減少。本題要求計算由夏期載重水線航入標準淡水之乾舷減少公分數，即求解淡水寬限（FWA）。

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參考架構・破題

甲板裝貨為高重心載重作業，將大幅拉高全船重心位置從而削弱船舶定傾高（GM）。解題核心在於利用力矩平衡求取裝載後之綜合重心，並依安全極限不等式反求最大許可裝貨量。

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參考架構・破題

錨鏈制動器（制鏈器）為船艏甲板關鍵承載繫泊設備。作答應從保護起錨機械、承擔外力錨拉力，以及航行鎖固錨具等多元面向，全面解析其設計目的與具體功能。

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參考架構・破題

主操舵裝置與舵桿是船舶轉向與保持航向最根本之安全設備。本題依國際海上人命安全公約之標準，分別解析主操舵裝置之轉舵性能、動力配置與應急要求，以及舵桿強度與保護之法定規範。

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參考架構・破題

本題測驗船體尺度與船舶構造組件之專用名詞。作答應分別就登記長度、船底斜度、艙口圍板及隔離艙四個名詞，逐項闡述其精確定義、測量基準與在船藝營運上之功能用途。

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參考架構・破題

開航前操舵裝置之測試與校對，為防止海難與操舵失控事故最關鍵之防禦性檢查。作答應依國際海上人命安全公約之標準程序，條理分明歸納全套操舵功能、通訊與動力切換等測試項目。

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參考架構・破題

本題核心是「懸吊貨物的重量作用點在吊桿頂端（吊桿頭滑車）」：貨物一離開碼頭，其重量立刻視同移到吊桿頭，造成船重心大幅上移與橫移；吊桿頭最高時 GM 最小，吊桿伸出舷外最遠時傾側角最大。

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參考架構・破題

本題考查橫傾修正、碼頭水寬限折減與載重線浮力力學計算。作答關鍵在於先求取目前平均水線與載重線之距離，再根據港水密度計算出海航入標準海水時之吃水減少量，兩者疊加得出總可增加吃水，最後乘上 TPC 求得理論尚可裝載量。

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參考架構・破題

船舶火災具有封閉空間、遠離外援及高擴散性等特徵。作答應依國際公約架構，清楚說明船上應急滅火之組織架構與人員功能編組，並詳細條列每月法定消防操演之實戰檢驗項目。

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參考架構・破題

船舶初穩度取決於重心（G）與橫定傾中心（M）之幾何相對位置。本題要求透過力學圖示原理，闡述當船舶受外力微幅橫傾時，浮心轉移所產生之力矩機制，進而定義三種不同的平衡狀態。

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參考架構・破題

船舶甲板為將船體縱向分層之水密或強固水平結構。本題應按甲板所在之垂直高度、結構功能及上層建築部位進行系統性分類，並輔以縱剖面圖示說明其名稱與配置。

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舵機是船舶轉舵操縱系統之動力核心與致動機構。商船實務中以液壓舵機為絕對主流，機械與電動舵機則應用於特殊或小型船舶。作答應歸納主要舵機型式，並從構造體積、力矩輸出、效率及維護等面向客觀評析其優劣。

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參考架構・破題

本題考查船舶水密分艙破損浸水之船藝力學計算。由於浸水艙位於船舯且箱形船對稱，無縱傾與橫傾問題。作答應採用「浮力損失法（Lost Buoyancy Method）」，求取有效浮力損失量與殘存水線面積，進而計算吃水增加量。

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參考架構・破題

船舶外部標誌是航行避碰、靠離泊作業及港口安全管理之法定視覺通訊語言。本題應針對五種主要船體外部符號，逐項指出其塗繪之標準位置、幾何圖案特徵及其在船藝操作上之安全警示意義。

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參考架構・破題

本題核心在於考查國際海事組織2008年國際完整穩度章程（2008 IS Code）之操作性要求，考生應從船上人員之日常裝載、航行操作、風雨密維護及惡劣天候操船等實務管理措施切入，論述如何主動確保並維持船舶之完整穩度。

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參考架構・破題

本題探討錨泊當值安全常規及他船走錨之防碰應變程序。當值航行員於錨泊時不可鬆懈，應落實錨位監控與周邊環境瞭望；面對他船走錨逼近，更須秉持「早期發現、明確警告、及時備俥、果斷機動」原則化解危機。

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參考架構・破題

本題考查進港大乾舷船舶（乾舷超過9公尺）之引水員登離船裝置安全規範。依國際海事法規，大乾舷船舶必須設置安全之組合梯，考生應詳細論述舷梯與軟梯之搭配規格、幾何尺寸要求，以及現場安全監護與環境配合注意事項。

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參考架構・破題

FWA（淡水允許量）是船舶由海水進入淡水時，因水密度變小、排水體積增加而產生的平均吃水增加量；本題先推導公式與物理原因，再用港水允許量（DWA）計算在半鹹水港可裝載的貨量。

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參考架構・破題

人造纖維索（尼龍、聚酯、聚丙烯、高強度纖維等）已取代多數天然纖維索成為繫泊纜主力；作答先比較其性能優點，再依「使用中、收存、檢查汰換」三面向寫維護保養。

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參考架構・破題

擱淺多屬人為因素與環境因素交互作用的結果；防止擱淺後的油污染，國際上依 MARPOL 附則一要求船舶備有「船上油污染應急計畫」（SOPEP）。本題分「擱淺原因」與「SOPEP 必要內容」兩大段作答。

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參考架構・破題

艏部底艙破損進水，屬「船舶浸水（bilging）」問題，可用「浮力損失法（Lost Buoyancy Method）」分析：失去的浮力須由其餘水線面平行下沉補足，再因浮力中心位移產生縱傾，結果是平均吃水增加、艏俯。

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參考架構・破題

船艏型式影響船速、耐波性、甲板上浪、碰撞後果與建造成本。本題先定義垂直型船艏（直立艏）與傾斜式船艏（前傾艏），再分別比較優缺點，最後可補充現代球形艏的發展。

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參考架構・破題

船體縱向強度問題源自沿船長方向「重量分布」與「浮力分布」不一致，由此產生剪力與彎曲力矩；彎曲力矩使船體如樑般向上拱（舯拱）或向下垂（舯垂）。作答依定義、成因、現象、預防四段。

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參考架構・破題

進塢是船體外板徹底除鏽與重新塗裝的時機；作答先寫塗裝的目的，再依「清洗→表面處理→環境檢查→分層塗裝→檢驗→出塢」的施工順序說明步驟與品質管控。

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參考架構・破題

船舶橫搖週期與初穩度高度（GM）成反比：GM 大則週期短，稱「硬船（stiff）」；GM 小則週期長，稱「軟船（tender）」。作答先寫週期公式，再分別說明兩種船的特性與優缺點，最後提出適當 GM 的取捨。

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參考架構・破題

阿基米德原理：浮體所受浮力等於其排開液體的重量。船舶浮於水面時，浮力等於船重（排水量），由此連結排水量、排水體積、吃水，並將排水量拆成輕船重量與載重量。

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貨物橫向移動使船舶重心（G）橫移，重心偏離中心線後在新的平衡位置產生橫傾；小角度內以 tanθ＝GG1／GM 計算。

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Squat（艉坐／船體下坐）是船舶在淺水或受限水道航行時，因船底水流加速、壓力降低而整體下沉並產生縱傾的現象；進出港水深有限、航速不當時會吃掉龍骨下餘裕（UKC），導致觸底擱淺。作答依成因、影響因素、對進出港的影響、防範對策四段。

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參考架構・破題

船體鋼板長期處於海水、潮濕空氣與機械作用中，會遭受腐蝕、磨損與海生物附著等侵害；作答先分類侵害種類並說明機理，再依「隔離、電化學保護、設計與材料、保養管理」提出防蝕方法。

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參考架構・破題

自由液面是艙內液體未裝滿、可隨船傾側而流動的液面。它不改變船的實際重心，卻使重心「視上昇」、有效穩度高度（GM）變小。作答分三段：定義、影響、計算，計算題要列出公式、代入過程與單位。

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參考架構・破題

錨能繫住船，是靠錨爪抓入海底的抓著力，加上躺在海底那段錨鏈的重量與摩擦力，兩者共同抵抗風、流、浪作用在船體上的外力。拋錨方法依用錨數量與船舶進退方式分類，再說明每種方法的操作步驟與適用場合。

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參考架構・破題

本題考 SOLAS 公約第 III 章的演習規定與棄船應變的實務動作。前半寫時限規定與演變，後半依「聽到警報 → 準備 → 前往 → 報到」的順序列出應採取的行動。

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參考架構・破題

本題考滑車組倍力與摩擦損失的計算。關鍵是判斷「雙重轆轤」的滑輪數、「有利益使用」時動滑車上的繩數，再套用每個滑輪加計 1/10 荷重作為摩擦的經驗公式。

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參考架構・破題

本題考船舶由海水駛入較淡水域時，排水量不變但水密度變小，排水體積增加而吃水加深。題目文字在轉檔時有毀損，依題意判讀水域密度為 1.010（請對照原卷確認），用排水體積差除以水線面積，或用 TPC 推導出的公式求吃水變化。

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參考架構・破題

船體構架依主要肋骨（骨材）走向分為橫向肋骨系統與縱向肋骨系統，實務上還有兩者結合的混合式。作答時分別說明構造組成、強度特性、優缺點與適用船型，最後用比較表收尾。

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參考架構・破題

錨鏈是船舶錨泊安全的關鍵，除平時與年度檢查外，須配合船級協會定期的特別檢驗（換證檢驗）全面卸鏈檢查。作答分「檢查週期」「檢查要點」「保養要點」三段。

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參考架構・破題

船舶進塢的風險集中在「坐墩」與塢水排乾的過程，特別是船底接觸龍骨墩那段臨界期間的穩度。作答分「進塢前準備」「進塢中注意事項」「航海日誌記載事項」三段。

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參考架構・破題

題目要求從三個角度分類船舶繫纜：依船舶部位、依繫纜導向、依使用目的。作答時每一類分別說明分法、各纜名稱與功能，最後補充實務上各纜的配合。

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參考架構・破題

預留浮力是滿載吃水線以上、可水密封閉部分所能提供的額外浮力，代表船舶受損進水或遭浪時仍能保持浮揚的餘裕。作答分定義、衡量方式、與其他因素的關聯三段。

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參考架構・破題

本題考滑車組倍力與摩擦損失計算。兩個三輪滑車共 6 個滑輪，拉力端由動滑車引出即「有利使用」，動滑車上繩數為 7；再用每個滑輪加計 1/10 荷重的經驗公式求總負荷與拉力。

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參考架構・破題

客船翻覆通常是結構、穩度、操縱三方面因素疊加的結果。本題以世越號（2014 年）與東方之星（2015 年）為例，分三方面說明各自與航行安全的關係，最後提出改善對策。

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參考架構・破題

錨的抓著力來自錨爪插入海底的角度與深度。有桿錨靠錨桿讓錨爪轉向並插入海底，無桿錨則靠可轉動的錨冠與錨爪同時入土。作答時先講兩者構造與抓著原理，再用表列或分項比較優缺點，最後說明為何現代商船以無桿錨為主。

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參考架構・破題

船舶檢查的目的是確保船舶的結構、設備與穩度足以保障人命、財產與海洋環境安全，並符合國內法與國際公約。作答依題目三問分三段：為何檢查、如何檢查（檢查種類與內容）、由何機關執行。

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離碼頭操船的核心是「先讓船的一端離開碼頭，再安全地把整船移出」，同時避免俥葉、舵碰觸碼頭或纏纜。作答先寫離泊前的評估與準備，再依外力條件與有無拖船說明操作原則，最後列安全注意事項。

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參考架構・破題

TPC（每公分吃水噸數）是平均吃水改變 1 公分所需增減的重量，題目給裝貨重量與吃水變化即可求 TPC，再由 TPC 與水線面積及海水密度的關係反推水線面積。

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參考架構・破題

傾側試驗是以已知重物橫移產生傾側力矩，量測擺垂線偏移求出傾角，再由力矩平衡求 GM。題目給定所有條件，按公式代入即可。

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艏艉吃水都要變成 12 公尺，代表要同時解決「平均吃水增加」與「俥倚改變」兩件事：平均吃水增加量決定裝貨量（用 TPC），俥倚改變量決定裝貨位置（用 MTC）。一般假設浮面中心（F）在舯部。

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參考架構・破題

砂石船船難多與「貨物重、含水、易移動」及「船齡老舊、結構與開口防護不足」有關，加上東北角冬季東北季風浪大，危險被放大。作答分兩小題：先從貨物特性與船體結構分析潛在危險，再從航政主管機關權責提出預防對策。

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參考架構・破題

兩者都是載重線制度的核心：Plimsoll Mark（載重線標誌）標示船舶允許的最大吃水，Zones and Seasonal Areas（航行區帶與季節區域）則決定船舶在何時、何地適用哪一條載重線。作答分別說明意義與創製宗旨。

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參考架構・破題

橫搖週期與 GM 成反比的平方根關係：GM 大則船「硬」、搖得快；GM 小則船「軟」、搖得慢。作答先由物理公式說明關係，再說明商船實際量測橫搖週期並據以估算 GM 的方法。

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參考架構・破題

傾側試驗（Inclining Experiment）是新船完工或重大改裝後，以實測方式求得輕載狀態重心高度（KG）的試驗，是一切穩度計算的基準。作答分目的與原理兩段，原理要寫出公式推導。

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參考架構・破題

繫泊碼頭時須以多條纜繩分別控制船舶的前後移動與離靠碼頭的橫向移動。作答先繪俯視簡圖標出各纜位置，再逐一寫中英文名稱與作用。

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參考架構・破題

題目要求「三類」並依受力、構造、外型說明，可依三個分類標準各列出類型：依舵面受力（舵軸位置）分為不平衡舵、半平衡舵、平衡舵；依構造分為單板舵、複板（流線型）舵；依外型與支承方式分為有底樞（有支承）舵、懸吊舵、半懸吊舵等。作答以三個標準分段說明。

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參考架構・破題

船舶碰撞後，船長的職責可分為「本船安全」「人命救助」「互通資訊」「報告與證據保全」四個層次。作答要先講本船自救、再講對他船的救助義務，最後講法定報告與紀錄，並扣回海商法、船員法與國際公約。

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