【正文】 區(qū)及 J2級航段。 但是至目前為止，中國海事局所轄各 直屬海事局的船舶與外國如美國、日本等發(fā)達(dá)國家的海事機構(gòu)相比較，還存在著諸多差距和不足。對外貿(mào)易 90%以上采取水上運輸方式。前 言 我國是 世界 海洋大國，擁有 萬公里長的海岸線，近 40 萬平方公里的領(lǐng)海和內(nèi)水，可管轄海域共約 300 萬平方公里。我國又是航運大國，至目前沿海主要港口深水泊位達(dá)到 592 個，各類民用船舶已 發(fā)展 到 4800 多萬載重噸。為保障和促進(jìn)我國對外貿(mào)易的發(fā)展，有效地維護我國領(lǐng)海內(nèi)水上交通安全和通航秩序、管理通航環(huán)境、防止船舶污染、降低重大水上交通事故的發(fā)生率，承擔(dān)和履行國際海事條約所賦予的職責(zé)，就必須配備與之相應(yīng)的 裝備 —— 海事局的工作船。如大多數(shù)船舶船齡長，機電設(shè)備落后，航速低，快速反應(yīng)能力差；船配套設(shè)施落后，技術(shù)含量較低等，所以中國海事局的工作船應(yīng)向航速快、技術(shù)含量高、船舶外型新穎這些方面發(fā)展。設(shè)計船用于庫區(qū)及其支流上的海事巡邏工作，船東為重慶港航局，其為重慶市交通委員會直屬的承擔(dān)全市水上交通運輸行業(yè)行政管理職能的副廳級事業(yè)單位，同時掛“重慶市地方海事局”、“重慶市船舶檢驗局”的 牌子，實行三塊牌子，一套班子，統(tǒng)一定編，合署辦公。新船為執(zhí)行公務(wù)所用 ，要求其具有較好的快速性、操縱性、主機輸出功率大并且方便靠泊。 設(shè)計船舶主要要素分析 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 內(nèi)容包括任務(wù)書分析，船型和主要要素的確定，船體型線設(shè)計，總布置設(shè)計，尾部及機艙段主體結(jié)構(gòu)圖繪制、上層建筑圍壁圖繪制、載重線標(biāo)志及水尺圖繪制。確保設(shè)計的船具有良好的穩(wěn)性，改善設(shè)計船的外觀，使其滿足基本航行性能的同時還具有一定得美感。 關(guān)鍵詞： 海巡 船，改造，設(shè)計 設(shè)計者： 鄧強 2020529 重慶交通大學(xué) 鄧強： 28m 海巡艇技術(shù)設(shè)計 ABSTRACT This article about Chongqing PMB Coast Guard ship mission statement analysis, the determination of the main elements of ship and hull form design, general layout, the rear cabin section of the main structure and mapping, mapping the wall around the superstructure, the load line mark and the water level entire design process to meet the design plan and the river and regulatory requirements, improve performance and economy of the ship as the that the design of the boat has good stability, improve the design of the ship39。s main data are as follows: total length of 28m, between the two columns long LPP = , molded width B = , molded depth D = , draft T = m, the square coefficient of CB = , displacement= . Keywords: Coast Guard vessels, alteration, design Designer : Dengqiang 2020529 at Chong Qing Jiao Tong University2020 屆船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 緒論 概述 課題： 28 米海巡艇技術(shù)設(shè)計 本次設(shè)計分為三個階段 ——前期準(zhǔn)備階段、自主設(shè)計階段和局部設(shè)計階段：文獻(xiàn)綜述、外文翻譯、開題報告、船舶主要要素估算、型線設(shè)計、總布置設(shè)計、尾部及機艙段主體結(jié)構(gòu)圖繪制、上層建筑圍壁圖繪制、載重線標(biāo)志及水尺圖繪制。 設(shè)計背景 設(shè)計船主要航行于長江三峽庫區(qū)及其支流，主要航區(qū)為 B、 C 級航區(qū)及 J2 級航段。其主要職責(zé)為：貫 徹落實我市交通行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、中長期規(guī)劃和年度計劃，并按照有關(guān)政策、法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)，負(fù)責(zé)對全市水上交通運輸行業(yè)的行政管理，監(jiān)督管理水路運輸市場，維護市場秩序；負(fù)責(zé)全市（長江除外）水上交通安全管理，維護支小河流、湖泊、水庫等通航水域的通航秩序；負(fù)責(zé)對港口、碼頭、港埠企業(yè)實施行業(yè)管理，維護港口經(jīng)營秩序；負(fù)責(zé)嘉陵江、烏江等地方航道的管理、養(yǎng)護和建設(shè)；負(fù)責(zé)船舶圖紙審驗、船用產(chǎn)品檢驗、船舶檢驗、船舶焊工資質(zhì)管理；負(fù)責(zé)征收水運交通規(guī)費。 設(shè)計任務(wù)書 航區(qū) ,用途 ,船型與船級 航區(qū)： 重慶市 B、 C 級航區(qū)及 J2 級航段。 用途： 負(fù)責(zé)對全市水上交通運輸行業(yè)的行政管理，監(jiān)督管理水路運輸市場，維護市場秩序；負(fù)責(zé)全市（長江除外）水上交通安全管理，維護支小河流、湖泊、水庫等通航水域的通航秩序；負(fù)責(zé)對港口、碼頭、港埠企業(yè)實施行業(yè)管理，維護港口經(jīng)營秩序；負(fù)責(zé)嘉陵江、烏江等地方航道的管理、養(yǎng)護和建設(shè)。 總體性能 總長 28 m 設(shè)計吃水狀態(tài)裝燃油 ，續(xù)航力約 55 h。 本船設(shè)船員共 4 人，船上設(shè)有固定鋪位 2 個。本船設(shè)計吃水裝燃油 ，清水 左右，糧食備品等 。 設(shè)駕駛室、會議室，船員室、集控室、廁所等。會議室 內(nèi) 可容納大約 10 人 ，并設(shè)有通向主甲板的主通道。 左舷設(shè)有機器監(jiān)控室（層高 2300mm），右舷設(shè)有廁所（層高 2300mm）。 艏錨泊系泊區(qū)，設(shè)有絞盤、鋼索卷車等設(shè)備。 為了控制本船的重心高度滿足穩(wěn)性的要求， 4 人船員室和會議室均采用了下沉處理。 主要設(shè)備 船員艙：設(shè) 單 層床 2 張，寫字桌椅 1 套，折椅 4 把，單門矮柜 4 個。 駕駛室：設(shè)工作桌椅 1 套，長沙發(fā) 1 套，駕駛室椅 1 把，操舵機及電氣設(shè)備。 駕駛室頂蓬布置有桅桿、船名燈、左右舷燈、探照燈及擴音器等設(shè)備。 主機與航速 本船由兩臺 TBD2266C3 的功率 150kw 柴油機經(jīng) 120C 型齒輪箱減速后，直接帶動外旋式螺旋槳，螺旋槳為 AU 型五葉槳，材 料為錳黃銅；在靜深水滿載、平浮、主機額定功率、額定轉(zhuǎn)速、風(fēng)力不大于蒲氏 2 級情況下，自由航速不小于 。 本船主體水線以上部位除各層甲板及頂棚涂草綠甲板漆外，其余外側(cè)均涂白色船殼漆。主要技術(shù)資料參考船舶原理、船舶設(shè)計原理、內(nèi)河船舶設(shè)計手冊。重點和難點是第二三階段的設(shè)計，對于這兩個階段應(yīng)當(dāng)充分利用各種資源，權(quán)衡各方的需求以此來滿足任務(wù)書等各方面的要求（例：改造方要求改善駕駛室的視野，但是改用寬大駕駛窗與玻璃對結(jié)構(gòu)強度會產(chǎn)生影響，因此對駕駛室前艙壁可以改造為后傾式并將五個窗戶合并為一個再分割為三個窗，這樣即滿足結(jié)構(gòu)強度也滿足改造方的要求）。設(shè)計船用于庫區(qū)及其支流上的海事巡邏工作，船東為重慶港航局，其為重慶市交通委員會直屬的承擔(dān)全市水上交通運輸行業(yè)行政管理職能的副廳級事業(yè)單位，同時掛“重慶市地方海事局”、“重慶市船舶檢驗局”的牌子，實行三塊牌子，一套班子，統(tǒng)一定編，合署辦公。新船為執(zhí)行公務(wù)所用，要求其具有較好的快速性、操縱性、主機輸出功率大并且方便靠泊。 設(shè)計時 主 要考慮 以下幾點 ： 滿足船東所需的空間大小和功能要求； 船舶浮態(tài)調(diào)整的需要； 滿足有關(guān)規(guī)范對船舶技術(shù)性能的要求，如：快結(jié)構(gòu)、穩(wěn)性、強度等； 滿足限制的港航條件，例如吃水限制、航道中橋梁的 凈空 高 度 限制； 滿足艙室的要求和艙室所需的甲板面積以及實際建造過程中的技術(shù)可行性； 調(diào)研情況 為提高設(shè)計質(zhì)量，在著手設(shè)計工作之前，我們組組員做了大量的調(diào)研工作。 2 主尺度的選擇分析 設(shè)計原則及對設(shè)計船的分析： 鄧強： 28m 海巡艇技術(shù)設(shè)計 6 因此設(shè)計的新船屬于公務(wù)船，代表著政府和城市的形象，加之三峽工程是世界級工程，并且三峽庫區(qū)中有著許多旅游景點，吸引著大量的中外游客，因此在設(shè)計過程中主要考慮其安全性和工作效率，兼顧經(jīng)濟性，同時在此基礎(chǔ)上讓新船盡可能的美觀。 3) 新船最終的選型必須滿足其空間大小及功能的需求。型深方面則主要是從保證干舷要求，保證螺旋槳布置，舵效及推進(jìn)效率等方面考慮。 由于三峽庫區(qū)的重要性，特 別是四期蓄水之后，水域更為寬廣，航行條件得到進(jìn)一步的改善，庫區(qū)的航運業(yè)也隨之迎來了一個小春天，因此新船的作業(yè)任務(wù)不再是單純的在庫區(qū)航道巡航和水上搜救，新船必須具備一些其他的功能，比如對水域上明顯的漂浮物和垃圾要有一定的處理能力，對出現(xiàn)海水事故的船舶要有一定的救援能力以保證庫區(qū)順利通航，對庫區(qū)的水文氣象等等重要信息也要有一定收集處理能力等等。 簡言之：所設(shè)計新船是航速高，馬力足，功能、環(huán)境、配置豪華的新型海事巡邏艇。 船長 L 暨艙室的劃分 由于設(shè)計任務(wù)書中已給定船總長，故本地主要是對其艙室作劃分。設(shè)計船艙室跟母型船布置基本一致，只對其尺寸作出相應(yīng)調(diào)整。按照規(guī)范防撞艙壁的高度將至首升高甲板。但是考慮到舵和螺旋槳的配合效果，因此在后期工作中將舵和螺旋槳確定之后應(yīng)將舵和螺旋槳的最佳配合工況優(yōu)先考慮，此長度可以和之前的空艙做相應(yīng)的調(diào)整。 4．燃油艙 : 根據(jù)母型仍將船燃油艙布置在新船的中前的位置，根據(jù)上述內(nèi)容及開題報告新船的主機將比母型船的主機會有更高的輸出功率，為了保證新船的具備充足的續(xù)航能力，燃油艙將在母型船的基礎(chǔ)做適當(dāng)?shù)募哟螅钟捎谥鳈C現(xiàn)還未選定，因此燃油艙的最終尺度可根據(jù)最終定型的主機為依據(jù)做出選擇，現(xiàn)先取 米。和母型船相比，新船在主尺度上相對較大，結(jié)合新船的實際情況壓載艙 米。 綜上：船舶總長 =艏尖艙 +壓載艙 +空艙（包括燃油艙） +空艙 +機艙 +空艙 +艉尖艙 =5m+++ +++ =28m 船寬 B 的估算 由于影響決定型寬 B 的因素較多，使用近似公式具有相當(dāng)大的局限性，故使用分析法通過對比型船和設(shè)計的新船的實際情況，確定 B 的值。新船用戶為重慶市港航局，屬于公務(wù)船，船上會經(jīng)常召開會議、接待上級領(lǐng)導(dǎo)等等舉行一些集會性活動，因此要求新船必須有足夠的會議室，根據(jù)與會人數(shù)和船員人數(shù)估算總?cè)藬?shù)可能達(dá)到 20 人以上，為了保證有足夠的空間供支配，會議室的寬度選取應(yīng)在 米左右，同時保證人員在船上的移動方便主甲板上兩舷的過道寬度確定為 米。但是船寬的增加也使船舶行進(jìn)時的阻力增加，而設(shè)計船又必須保證其快速性，為了協(xié)調(diào)這些方面的矛盾，我們只有將選取功率相對較大的主機，以保證其航行的快速性同時也為新船的功能的多樣性提供充足的動力。型船資料及對型船的調(diào)研分析如概述中的表一： (由于部分型船與設(shè)計船主 尺度相差過大未一一列出，故只列出部分型船主尺度 ) 通過型船的資料我們不難看出，型船的 L/B 值一般都在 4 以上，快速較好的可以達(dá)到 5 以上，設(shè)計新船對快速性有一定的要求，我們再結(jié)合總布置中對船寬的要求，取船寬 B= 米。并且尖首看起來很具有動感，與設(shè)計船的快速性相呼應(yīng)，比較美觀，這也是我們之前設(shè)計中所想要的，復(fù)合船 舶建造的美學(xué)，因此選尖首。由于機艙設(shè)在船的尾部，為了減下尾傾，將燃油艙也設(shè)在首部。 鄧強： 28m 海巡艇技術(shù)設(shè)計 10 小結(jié) 船長 L＝ 吃水 T＝ 總寬 B＝ 型深 D＝ 方形系數(shù) CB＝ 排水量 ? ＝ 2020 屆船舶與海洋工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 11 第三章 型線設(shè)計 概述 船體型線是關(guān)系船舶技術(shù) ──所有性能的全局性設(shè)計項目之一。正式的型線圖是后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計性能計算的依據(jù)。 型線繪制 型線設(shè)計中的重點是把握船體型線與流體動力性能之間的關(guān)系，目前還不能完全按理論的方法來實現(xiàn)，目前比較常用的方法是采用優(yōu) 良的母型船或系列船型資料，根據(jù)型線設(shè)計的原理和方法加以修改而成。這是因為當(dāng)今世界上已有成千上萬條船在參加營運或正在設(shè)計與建造，通過它們的大量實踐總可找到在性能上比較好的一些船型做為母型船以進(jìn)行新船的設(shè)計。因而要參照母型線進(jìn)行設(shè)計時，必須對型船的型線進(jìn)行改造以滿足設(shè)計船的要求。當(dāng)設(shè)計 船與型船尺度比、 浮心縱向位置 xB、方形系數(shù) CB 相近。 本次型線設(shè)計的方法采用了母型船鄧強： 28m 海巡艇技術(shù)設(shè)計 12 改造法，由于受已知條件的