【正文】 艇現(xiàn)狀 1 沿海高速艇的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 1 研究的背景 Structural strength。 關(guān)鍵詞： 沿海高速艇；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；規(guī)范設(shè)計(jì) IV Abstract Hight speed craft are small and displacement boat in the speed craft has been built early before the Second World War. With the development of social and economic people’s living standards continue to improve since The Reform and Opening Up. As the sea and entertainment highspeed passenger or highspeed craft tools. In the fastpaced society, more and more people like the high speed craft. Racing to develop highspeed craft has bee an important ship in the shipyard. 42m steel highspeed traffic on the coastal hull structure designed to regulate in this paper by Sealevel and Construction (2021). At this stage talk about the structure about coastal hight speed craft. Preparation of 42m high speed craft hull structure calculations, draw the structure of the hull cabin, cabin, typical transverse section of the boat and basic structure. The paper describe the whole process of ship design. We can improve the structural features of the ship, the final structure can improve the stability and reliability, and to explain the reasonableness of the program. Keyword:Coastal speed craft。探討現(xiàn)階段沿海高速交通艇的結(jié)構(gòu)形式的一些問題，并編寫42m 沿海高速交通艇船體結(jié)構(gòu)計(jì)算書，對船體結(jié)構(gòu)繪制機(jī)艙、客艙、船艏部典型橫剖面圖以及基本結(jié)構(gòu)圖。高速船已成為船廠競相開發(fā)的重要船型。 I 江蘇科技大學(xué) 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） 學(xué) 院 船舶與海洋工程學(xué)院 專 業(yè) 船舶與海洋工程 學(xué)生姓名 刁維龍 班級學(xué)號 0945511110 指導(dǎo)教師 周玉龍 二零一三年六月 II 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)論文 42m 鋼質(zhì) 沿海高速交通艇結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 規(guī)范 設(shè)計(jì) The structural strength Standard design of the 42m steel highspeed boat traffic III 摘要 高速船是艦艇中排水量較小而航速較高的船舶，作為高速船的最早船型 快艇早在二次世界大戰(zhàn)以前就批量建造了。改革開放以來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ，人們的生活水平的不斷提高，作為海上高速客運(yùn)和娛樂工具的高速船，在當(dāng)今快節(jié)奏的社會(huì)中越來越受到人們的親睞。 本文通過《海上高速船入級與建造規(guī)范》（ 2021），對 42m 鋼質(zhì)沿海高速交通艇船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)范設(shè)計(jì)。同時(shí)本文也介紹了本船規(guī)范設(shè)計(jì)的全過程，通過分析本船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，最終可以提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性，并對本方案的合理性做出解釋 。 Structural features。 Standard design V 目錄 第一章 緒論 1 研究的背景、目的與意義 1 研究的目的與意義 1 高速艇發(fā)展歷史 3 高速艇的發(fā)展趨勢 3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 5 結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計(jì)的步驟 7 說明 7 主要尺度 7 航區(qū) 7 艇體結(jié)構(gòu)布置與構(gòu)件形式 7 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷 8 重心處垂向加速度 9 舷側(cè)、甲板、上層建筑和艙壁壓力 10 第三章 船體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸 16 一般規(guī)定 16 論述 16 符號 16 最低要求 16 VI 最小板厚 17 鋼結(jié)構(gòu)彎曲強(qiáng)度 17 板 17 骨材 20 骨材剪切強(qiáng)度 26 縱骨端部的有效剪切面積 26 第 四 章 船體重量、重心計(jì)算 28 重量、重心計(jì)算方法 ................................................28 注意事項(xiàng) 28 重量、重心計(jì)算表 29 第五章 本船設(shè)計(jì)原理 36 設(shè)計(jì)過程 36 本船結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 38 致 謝 21 世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，開發(fā)利用海洋資源，在海上進(jìn)行各種各樣的生產(chǎn)活動(dòng)需要用到船舶，比如在陸地與海上石油鉆井平臺(tái)之間的人員物資 的運(yùn)送，陸地上的游客到沿海島嶼旅游觀光，都需要用到高速交通艇。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人員交流的貨物貿(mào)易越來越頻繁，人們對高速艇的需求必定會(huì)越來越旺盛，特別是幾年港澳地區(qū)、珠三角、長三角人員流動(dòng)密集迫切需要發(fā)展沿海高速客運(yùn)。目前大部分高速艇 都出口，為了保持競爭優(yōu)勢，對高速艇的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。 研究的目的與意義 船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計(jì)，其目的在于通過對游艇結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計(jì)，使我們在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，得到設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案的分析，結(jié)構(gòu)的工藝性，船體基本結(jié)構(gòu)圖，總布置圖， AutoCAD 的使用，編寫計(jì)算書，查閱資料等方面的綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)自己具有初步的船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)分析，計(jì)算能力和畫圖能力。 沿海高速艇的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 高速艇發(fā)展史 高速艇是指在二次世界大戰(zhàn)前后興起的一些航速高而排水量較小的軍用或民用 2 船舶。發(fā)動(dòng)機(jī)采用輕型柴油機(jī)或者高速汽油機(jī)推進(jìn)方式采用螺旋槳或噴水推進(jìn)器。我國早在60 年代初期就致力于軍用和民用高速船艇的研究，并且很快取得了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。中國船舶工業(yè)改革開放以前，在對軍用高速船研究中積累的許多科研成果和經(jīng)驗(yàn)，改革開放后迅速轉(zhuǎn)向民用，推動(dòng)了中國水上運(yùn)輸工具高速化的發(fā)展。 據(jù)某網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)，目前在全國高速運(yùn)輸航線上航行的 高速客船計(jì) 176 艘，主要航行在長江三角洲、瓊州海峽、東海水域、珠江三角洲、長江中下游，渤海黃海水域和黑龍江等沿海、內(nèi)陸水域。其在營運(yùn)的高速船約占我國高速船總量的 54%；其次是長江中上游水域和長江三角洲與東海水域，各占 14%；再次是黃海渤海水域，均占 10%。其中大多數(shù)為氣墊船，進(jìn)口船約占百分之 70，進(jìn)口船占據(jù)了絕大部分國內(nèi)市場。 中國近年來研制比較成功的著名高速船有 :成功開發(fā)了 160 客位的側(cè)壁式氣墊船，該船用于香港到蛇口航線。 ps30 型全浸式水翼艇，該船長 29m，載人 294 名，船員 9 人，航速 43節(jié)，用于澳門到香港航線，該船技術(shù)水平達(dá)到了國際先進(jìn)。 近年來，國內(nèi)還引進(jìn)了國外先進(jìn)的穿浪船技術(shù)，已 制造一艘在寧波地區(qū)使用，實(shí)驗(yàn)證明這是一種高速運(yùn)輸旅客的優(yōu)良船型。正在進(jìn)行 12 載客量， 20載客量艇的研制，目標(biāo)向 100 載客量努力。 高速艇現(xiàn)狀 目前在中國運(yùn)營的高速艇有很大部分是從國外進(jìn)口的，但是隨著國內(nèi)的建造水平提高，近年國內(nèi)高速艇市場蓬勃發(fā)展。市場上對高速艇的需求和用途也是越來越廣泛，不同用途的船結(jié)構(gòu)的差距也非常大。該類單體型常規(guī)船中受到使用部門歡迎的有平頭蝸尾船，“深 v 船”，都已在市場上占據(jù)位置。對于高速客船來說，在滿足我國有關(guān)航 區(qū)客觀環(huán)境要求的前提下，一般經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)地區(qū)追求高速、安全、豪華。 對于船舶來說，速度越快，要求的最低主機(jī)功率也就越大，相應(yīng)的高速船的營運(yùn)成本也會(huì)增高。 目前，珠江三角洲航線上的高速客船數(shù)量已趨于飽和，也沒有開發(fā)出足夠的新的航線，但在營運(yùn)的高速船有一部分需 要更新，所以該水域?qū)Ω咚俅男枨筅呄蚱胶獍l(fā)展。此外，由于發(fā)展旅游業(yè)長江中上游對高速船需求增多，環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要也會(huì)有一定的增長。地效飛船的研制工作會(huì)加快，氣墊雙體船、雙體水翼船等復(fù)合新船型也會(huì)投入資金研發(fā)。因此有人做出預(yù)測，高速客滾船、高速貨船、和集裝箱船將是 21 世紀(jì)主要開發(fā)的高速船型。國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也對發(fā)展高速水運(yùn)提出了迫切需求，充分發(fā)揮江河湖海水域交通資源優(yōu)勢，因地制宜，大力發(fā)展高 速水運(yùn)具有十分重要的意義，我國有豐富的水運(yùn)資源，為發(fā)展水上客貨運(yùn)輸提供了得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件。 高速船在速度，效率，標(biāo)價(jià)，舒適度上都優(yōu)于其他水上運(yùn)輸工具，熱衷于搭載高速運(yùn)輸船，在輪渡航線上旅行的乘客與日俱增。從長遠(yuǎn)來看，載客量 1000人，航速 35 節(jié)以上的大型高速船需求量將增加。集運(yùn)輸，旅游，休閑與一體。 （ 2） 很多航線上投入了大量的性能相似的高速船，導(dǎo)致競爭激烈，單船的載客量下降，原本能盈利的航線現(xiàn)在也是入不敷出。維修成本高，有的船還必須到香港維修，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益降低。 高速船客運(yùn)市場可謂是良好發(fā)展前景與突出矛盾并存，因此國內(nèi)高速船近期可 能會(huì)側(cè)重發(fā)展的船型如下： 5 （ 1）穿浪雙體船，該船型的適航性良好，其在波浪中的運(yùn)動(dòng)幅度比同尺度的雙體船可降低百分之 30 左右，當(dāng)加裝穩(wěn)定鰭和加大尺度后，預(yù)計(jì)在 4～ 5級風(fēng)浪中旅客的暈船率將小于百分之 10。該型船除投入適航性要求高的航線外，其簡易型的穿浪船可逐步替代進(jìn)口的雙體船，因此該船型有極大的發(fā)展?jié)摿?yīng)重點(diǎn)發(fā)展。該型最好在遮蔽海域、內(nèi)河湖泊和水庫使用。這種類型的船定位清晰特點(diǎn)明確有著穩(wěn)定的發(fā)展方向，又有著大型化向著海洋進(jìn)軍的潛力。運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度＜ g，海上失速＜ 4％。隨著國產(chǎn)化研究的進(jìn)一步進(jìn)行，降低造價(jià)，簡化維護(hù)保養(yǎng)，有望在其他深水海域（如煙臺(tái) 大連）使用。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的選擇 在船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)法，結(jié)構(gòu)分析的有限元方法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計(jì)。但是這種方法要對每一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，工作量是非常大的，而且不簡便。但是這種方法還沒有廣泛的使用，實(shí)用性也不強(qiáng)，對于舊船改造和技術(shù)很成熟的船型沒有規(guī)范來得方便。結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)計(jì)方法很簡單，迅捷，實(shí)用，特別是使用于常規(guī)的船舶。 對于