【導(dǎo)讀】投資巨大、使用周期長的特點。因此船舶設(shè)計必須持謹慎的態(tài)度。船舶是人們從事水。目越來越龐大，種類繁多，其設(shè)計的側(cè)重點也不盡相同。能，又要使相互的關(guān)系達到最佳的配合。設(shè)計工作是由粗到細，逐步近似，反復(fù)迭代。船舶設(shè)計是一個多參數(shù)、多目標、多約束的求解。不掌握有關(guān)的實際情況，設(shè)計工作常常徒勞無功，甚至失敗。細致地做好每一步工作，才能保證整艘船的設(shè)計質(zhì)量。初步設(shè)計是按設(shè)計技術(shù)任務(wù)書進行的，是船舶設(shè)計的主要階段。和排水量、船體型線、建筑型式及總布置、結(jié)構(gòu)設(shè)計，主輔機及主要裝置系統(tǒng)等等。這次設(shè)計的題目為海洋客滾船的技術(shù)設(shè)計。綜合運用，同時了解船舶建造和法定檢驗規(guī)范，對船舶設(shè)計有進一步更深刻的認識，客滾船以其獨特的結(jié)構(gòu)和功能特點，在水上運輸中占有重要的地位。如何使得客滾船最大限度的發(fā)?？蜐L船作為技術(shù)含量高的船舶高端產(chǎn)品,除帶給我們高速、便捷、舒適、環(huán)保的同時,正在我國“海上高速路”的建設(shè)中發(fā)揮著積極作用。

　　

【正文】 布置地位型船，在型線設(shè)計時，主要考 慮與總布置有關(guān)的甲板地位、船艙尺度、機艙和設(shè)備的布置、浮態(tài)調(diào)整等。在型線設(shè)計時，若與總布置發(fā)生矛盾時，則適當?shù)慕档鸵恍┐暗闹饕阅軄頋M足總布置的要求。 三、考慮船體結(jié)構(gòu)合理、簡易，以期達到施工、維修方便。 考慮到本次 設(shè)計的船 為商務(wù)旅游船 ， 在船舶造型、艙室空間組織、裝飾材料選擇、艙室技術(shù)裝備運用等方面應(yīng)盡善盡美， 使游客身心舒適，得到精神享受。 四、造型美觀。 型線圖的設(shè)繪方法有以下幾種： （ 1） 自行繪制法 （ 2） 母型改造法 （ 3） 系列船型方法 （ 4） 數(shù)學(xué)型線方法。 新船的型線圖采用母型 船改造 法來進行繪制。 母型改造 法 生成型線 田 婭 娜 ：海洋客滾船技術(shù)設(shè)計 12 設(shè)計新船的型線，如能找到與新船相近的優(yōu)秀母型船 (包括實船或船模 )的型線資料，通過改造，就可以得到符合新船設(shè)計要求的型線。用母型改造方法生成的型線，可以保持優(yōu)秀母型船的型線特征，因而對新船的性能比較容易把握。一個有經(jīng)驗的設(shè)計師，從優(yōu)秀 船 型出發(fā)經(jīng)適當修改而成的型線往往優(yōu)于用其他方法設(shè)計的型線。因此，用母型改造法設(shè)計型線是一種非常實用并且行之有效的方法，深受 設(shè)計 者的歡迎。 在選擇母型船時，不僅要考慮到母型船型線的優(yōu)良性，還要注意到新船與母型船請要素 (如 Fn、 Cp、 Cm、 Xb、 Lpp／ B、 B／ d 等 )的接近程度，否則修改量太大，就很難保持母型船的優(yōu)良性能。例如，母型船的后體型線如果已接近水流分離的臨界值，而新船的 L／ B 比母型船小或者浮心位置后移，改造后的后體型線很可能產(chǎn)生水流較嚴重的分離。所以選擇母型船時，要對母型船的性能和型線特征加以分析，結(jié)合需要改造的參數(shù)和修改量對新船的性能作出估計，使修改有的放矢，做到揚長避短。 主尺度的改造 當新船與母型船的主尺度不同時，需作尺度變換，常用的是線性變換，即 長度： X＝ X0(L/L0) 寬度： Y＝ Y0(B/B0) 吃水： Z＝ Z0(d/d0) （ 式中帶有下標“ 0”者為母型船 ） 本船 船長方向 線性變換量 X=本船船寬方向 線性變換量 Y== 本船型深方向 線性變換量 Z=上述尺度經(jīng)線性變換后，船型系數(shù) (CB、 CP、 Cw等 )和浮心縱向相對位置 XB都保持不變。但是，如果 L/B≠ L0/B0，則設(shè)計水線半進流角和水線的去流角已有所改變。對于 D/d≠ D0/d0 的情況，不能用線性變換的方法同時滿足對新船型深的要求。 型線設(shè)計 時注意的問題和控制型線的要素 根據(jù)型線設(shè)計的有關(guān)理論，在進行設(shè)計時必須遵循以下原則： 使新船具有良好的航行性能。 滿足總布置的要求。 考慮結(jié)構(gòu)合理、簡易，易達到施工、維修的方便。 外觀造型。型線設(shè)計除了應(yīng)考慮以上幾個方面以外，還應(yīng)滿足型線設(shè)計精度的基本要求： （ 1） 應(yīng)符合要求的排水體積，其誤差要求與設(shè)計中對排水量考慮的余量有關(guān)。 2020 屆船舶與海洋工 程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 （ 2） 應(yīng)符合要求的浮心縱向位置。型線主要用于對基本性能的計算和總布置的安排， 因 此型線設(shè)計的精度可以適當降低。 型線設(shè)計的結(jié)果是以型線圖來表達船體外形的幾何狀態(tài) ?？刂拼w型線的因素主要是： 橫剖面面積曲線； 設(shè)計水線和橫剖線形狀； 側(cè)面輪廓線和甲板邊線。 因此，型線設(shè)計因首要考慮和確定以上要素。選擇好這些要素，生成型線時就可以得到有效的控制。 主要型線要素選擇 棱型系數(shù) PC 和中剖面系數(shù) MC 棱形系數(shù) Cp 表征了排水體積沿船長的分布。在 L 和 BC 一定時， Cp 小，表示排水體積集中在船中部，首 尾端削瘦； Cp 大，則表示排水體積沿船長分布較均勻，首尾端較豐滿。 新 設(shè)計船方形系數(shù)已經(jīng)確定（ CB=） ，因 CP= CB /CM， CP 的選擇需要和 CM 配合上考慮。 棱形系數(shù) CP 的選擇從阻力上考慮是剩余阻力 ，它對剩余阻力的影響主要反映在興波阻力上，它是隨船的相對速度（傅汝德數(shù) Fr）而變化的。 本船 為 中速船，興波阻力的比例較大 ， 且興波阻力發(fā)生在船首，故船首該尖瘦些，所以取較小 棱形系數(shù) CP 的可減小剩余阻力，對總阻力有利。 中橫剖面系數(shù) CM 值的大小，表示船中橫剖面的豐滿程度。 CM 值對船浸濕面積影響不大，對摩擦阻 力影響也不大，即使 CM 值在較大范圍內(nèi)（ CM=? ）變化，對剩余阻力變化影響也不顯著，故設(shè)計時取較大的中橫剖面系數(shù) CM，以改善艙室容積。 綜合考慮 Cp 和 CM 兩者關(guān)系 ， 取 CM= CP=CB/CM= 田 婭 娜 ：海洋客滾船技術(shù)設(shè)計 14 水線面系數(shù) wpC 水 線面系數(shù) Cwp 值的大小，表示船首尾端的尖瘦程度，它直接與船舶穩(wěn)性緊密相關(guān)，也與 船舶 快速性和適航性有關(guān)。水線面系數(shù) Cwp 值，與其它船型系數(shù)比較可在較大范圍內(nèi)變化， 而 對阻力影響不大。 在 設(shè)計時，一般應(yīng)適當加大水線面系數(shù)，因為加Cwp 值不是加在船的最大寬度處，而是均勻地加大到船在其它地方的寬度。適當加大水線面系數(shù)，不會導(dǎo)致阻力增加，對提高船舶初穩(wěn)性有利。但 Cwp 值不宜過大 ， 否則，會使船首的進流角和船尾去 流 角過大，從而導(dǎo)致阻力增加。通常，把 Cwp 值看作是縱向棱向系數(shù) CP 或方型系數(shù) CB的函數(shù)。 本船的 Cwp 較大，即水線面面積較大，對穩(wěn)性和總布置有利。 按照 HBenford 公式 算取 ： Cwp=+=+= 船尾形狀 船尾形狀主要影響到船舶 的形狀阻力，但在一般情況下，它對總阻力的重要性次于首段形狀，為了避免水流分離而發(fā)生漩渦，尾段要求保證順滑，通常尾段型線以直線型為佳，不宜為凹形。 本船參照母型船的尾部形狀進行設(shè)計?，F(xiàn)代船舶的大型化和速度化，使單軸的功率增加很多，螺旋槳的效率，尤其是螺旋槳空泡和 激振力的問題日益突出，特殊 船尾型線因而得到重視。船舶采用特殊尾型線，其目的主要是改善螺旋槳來流的狀態(tài)，從而提高推進效率和減小激振力。 設(shè)計的客滾船采用雙槳雙尾鰭的設(shè)計。采用雙尾鰭型線的設(shè)計，可以使浮心縱向位置后移，對進流段型線的設(shè)計有利，其快速性優(yōu)于常規(guī)尾軸架的雙槳船。采用雙尾鰭可以減小漩渦紊流，提高船舶的操縱性能。 船底 本船 船底采用平滑的形式，以利于水流順利的流過，減少阻力 ，提高船速 。 型線繪制 型線圖的設(shè)繪方法有以下幾種： （ 1）自行設(shè)繪法 （ 2）母型改造法 （ 3）系列船型方法 （ 4）數(shù)學(xué)型線方法 2020 屆船舶與海洋工 程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 本船 在設(shè)計時采用 母型船改造法 ，根據(jù)母型船的主尺度改造新設(shè)計船的主尺度。根據(jù)母型船的中橫剖面圖改造成了設(shè)計船的中橫剖面，水線以上型線主要依據(jù)母型資料改造。這樣設(shè)計船在水線下的型線的半寬值和縱剖線的高度值就可以在中橫剖面圖上量取。而后繪制 半寬水線圖和中縱剖面圖。半寬水線圖在設(shè)繪完畢后，有的水線不是很光順，為了達到水線的光順的目的，在三個視圖中進行調(diào)整，使其光順。中縱剖面水線以上型線的繪制主要依據(jù)了母型資料。 本船 按 船體制圖的要求，繪制新船的型線圖，后附圖紙 。 田 婭 娜 ：海洋客滾船技術(shù)設(shè)計 16 第 4 章 總布置設(shè)計 概述 總布置設(shè)計是船舶設(shè)計中一項非常重要的任務(wù)?？偛贾玫慕Y(jié)果對船的使用效能，航行性能以及結(jié)構(gòu)工藝性能有直接影響?？偛贾迷O(shè)計主要工作內(nèi)容有： （ 1） 區(qū)劃船舶主體及上層建筑； （ 2） 縱傾調(diào)整； （ 3） 艙室與設(shè)備的布置； （ 4） 規(guī)劃通道與梯口 ； （ 5） 造型設(shè)計。 在進行總布置設(shè)計時，應(yīng)遵循下列的基本原則。 （ 1） 最大限度的滿足和提高船的使用效能，這是考慮問題的基本出發(fā)點。 （ 2） 保證船舶具有良好的航海性能。 （ 3） 注意船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。 （ 4） 滿足法規(guī)和規(guī)范的要求。 （ 5） 盡力搞好外部造型和內(nèi)部裝潢。 總布置圖的繪制參照了《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》第二篇第九章的相關(guān)內(nèi)容?？偛贾脠D主要由主尺度量度欄和一組視圖組成。視圖包括側(cè)視圖、甲板平臺平面圖、艙底平面圖組成。是表示全船總體布置的圖樣。 總 布置圖的繪圖步驟： 一、 選取比例和和布置圖畫。 二、繪制各視圖的外形輪廓： 、平臺、艙底平面圖的外形。 三、繪制與分倉有關(guān)的船體構(gòu)件。 四、繪制門、窗、開口、扶梯及液艙。 五、繪制艙室設(shè)備及其它各種裝置。 六、檢查、加深和在圖中注字。 側(cè)視圖中各層甲板間高參照母型船的數(shù)據(jù)和規(guī)范的要求確定。 總體布置的確定 2020 屆船舶與海洋工 程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 根據(jù)本船的技術(shù)要求和使用特點，參考母型船資料，并遵循法規(guī)和規(guī)范的規(guī)定，對 設(shè)計的客滾船 進行合理的安排，考慮到 設(shè)計船為客滾船 ，在船舶造型、艙室空間組織、 裝飾材料選擇、艙室技術(shù)裝備運用等方面應(yīng)盡善盡美。 參照其他 客滾船 總布置形式與母型船布置圖， 。 主 船 體艙室的劃分 船舶主體這部分的總布置設(shè)計有確定艙壁、甲板、 艙室 位置 等設(shè)置與劃分 。 肋骨間距：確定艙壁的首先需要確定肋骨間距。按《 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范 》 的要求，取肋骨間距 S＝ ，全船統(tǒng)一。 中部區(qū)域： 49— 113 端部區(qū)域： 尾 — 4 113— 首 艙室及 設(shè)備 的布置 本船 為 海洋客滾船，主要用于載車和裝載乘客。 詳見總布置圖。 艙內(nèi) 全船共設(shè)有 7 道水密橫艙壁 2 道縱艙壁 ，主要分為以下艙室：全船共設(shè)有 7 道水密橫艙壁 2 道縱艙壁，主要分為以下艙室：艏壓載艙、艏側(cè)推器艙、空艙、機艙、淡水艙、壓載艙、燃油艙、儲物艙、空調(diào)機艙、舵機艙等。 第一甲板 本船第一甲板為載車甲板。在艉部設(shè)有配電間和 CO2 間，在艏艉設(shè)有艏艉門兼作車用跳板，右舷艉部設(shè)置斜跳板，供旅客和車輛上下船舶之用；在艏艉還設(shè)有（旅客通往第二甲板的）鋼質(zhì)斜梯，錨鏈艙、儲物間、配電間也配有鋼質(zhì)斜梯。 為了方便從船艏跳板上來的汽車的開到第二甲板上，在中部靠左舷設(shè)置斜向車道，其角度≤ 12186。 碼頭海平面距碼頭高度 ～ ，艏、艉門及右舷門在工作時應(yīng)滿足跳板坡道的水平夾角不大于 12186。，右舷門與碼頭岸線夾角約為 45186。 平臺甲板 平臺甲板艏部設(shè)有帆纜間和液壓站間、艉部設(shè)有儲物間和液壓站間。 第二甲板 本船第二甲板只考慮裝載小型車及中型車。在艏部設(shè)有錨機、艏門啟閉裝置、系纜樁等。 在艉部設(shè)有艉門啟閉裝置，應(yīng)急電站及儲物間，設(shè)有機艙的應(yīng)急通道和通往第一甲板及旅客甲板的鋼質(zhì)樓梯。 在艉部還設(shè)有系纜樁、錨機和通往旅客甲板的斜梯。 田 婭 娜 ：海洋客滾船技術(shù)設(shè)計 18 旅客甲板 設(shè)有空調(diào)器間、盥洗間、廚房、生活品儲物間、配餐間、 小賣部、食堂、餐廳、客房， 并設(shè)有男女廁所及男女浴室（淋?。?。 本層還設(shè)有多功能廳，小型清真寺（祈禱間）。艉部設(shè)玻璃鋼敞開式救生艇 2 只，生活吊 1 只。 駕駛甲板 本層甲板設(shè)船員房間、駕駛室、電瓶間、充放電間、空調(diào)器間、男女廁所和浴室。 頂蓬甲板 頂蓬甲板上設(shè)有煙囪、航行設(shè)備、信號設(shè)備，救生筏，桅桿等。 船舶設(shè)備的布置 1 錨泊設(shè)備 本船在甲板設(shè)有 3臺錨機及其附屬設(shè)備，在首尾舷側(cè)兩側(cè)設(shè)有系纜樁。 2 救生設(shè)備 本船配備了滿足規(guī)范規(guī)定的救生設(shè)備，詳見 舾裝設(shè)備明細表 ： 3 航行信號設(shè)備 本船配備了滿足規(guī)范規(guī)定的航行信號 設(shè)備 ，詳見如下 （具體參照舾裝設(shè)備明細表） ： 航行設(shè)備信號 表 序號 號燈名稱 顏色 能見距離 Km 水平光弧 總角 分布 1 桅燈 白 （ 1） 6 自船的正前方到每一舷正橫后的 內(nèi) 2 環(huán)照燈 白 （ 1） 4 360 環(huán)照 推進器 現(xiàn)代船舶的大型化和速度化，使單軸的功率增加很多，螺旋槳的效率，尤其是螺旋槳空泡和激振力的問題日益突出。設(shè)計船采用的是雙機、雙槳、雙尾鰭。螺旋槳的經(jīng)過圖譜設(shè)計，并繪制了螺旋槳的總圖。 型號是 MAU 型 4 葉槳。 2020 屆船舶與海洋工 程 專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 船底 船舶無論從使用考慮還是從安全考慮，一般都需設(shè)置雙層底，從使用方面看，貨船裝載干貨時，為便于裝貨和清倉，貨船必須設(shè)置雙層底，雙層底的空間可用于裝載油水和壓載水。從安全方面考慮，船舶觸礁、擱淺等海損事故中船底的最容易損壞的部位，設(shè)置雙層底可大大提高船舶的抗沉能力。 確定雙層底高度的因素 ： （ 1） 對內(nèi)底的保護作用 。 （ 2） 便于人員施工，滿足管系安裝、檢修的要求。 （ 3） 計及油水艙容積上的需要 雙層底的形式因船種類的不同而