摘 要

本文通过对所学知识进行复习整理利用，介绍了渔运船的设计特点，以本次设计的38m钢质渔运船为主，利用母型船改造法以及相关设计软件确定其主尺度、作出型线图、总布置图、螺旋桨图、舵装置图及上舵杆图，详细进行了总体设计。

设计主要依据《渔业船舶法定检验规则》（2000）及《钢制海洋渔船建造规范》（2015）两部法规，其中舵设计依据《国内航行海船建造规范》（2015）及《材料与焊接规范》（2015），采用螺旋式逼近逐渐完成设计内容。

关键词：渔运船 总体设计 母型改造设计法 compass

Abstract

This article introduces the design features of the catch refrigerated carrier by reviewing and using the knowledge which we have learned.This design is aimed at the catch refrigerated carrier whose length overall is 38m.In this design,I have used the mother ship reform design method and some relevant softwares to decide the ship's principal dimensions,then I plot the molded lines,the general arrangement plan,the propeller plan,rudder gear plan and upper stock plan.The overall design has been completed in detail.

The whole design is mainly based on the following two regulations: The Legal Inspective Regulation of Fishery Vessels (2000) and Steel Fishing Vessels Construction Rules (2015).The design of rudder is based on Rules for Construction of Sea-going Ship Engaged on Domestic Voyages(2015) and Rules for Materials and Welding(2015).The whole design follows the principle,that is advance in a spiral way.

Key Words:Catch refrigerated carrier,overall design, the mother ship reform design method, compass

目 录

第1章 绪论 1

1.1. 背景 1

1.2. 钢质渔运船的特点 2

1.3. 设计任务书分析 2

1.3.1. 船型及作业方式 2

1.3.2. 布置要求 2

1.3.3.设计中的关键问题 2

1.4. 船舶辅助设计软件介绍 3

第2章 船体说明书 4

2.1 概述 4

2.1.1. 船型 4

2.1.2. 设计依据 4

2.2. 总体性能 4

2.2.1. 主要量度 4

2.2.2. 主机型号 5

2.2.3. 主要性能 5

2.3. 总布置 5

2.3.1. 全船布置说明（详见总布置图） 5

第3章 船体主要要素确定 7

3.1. 概述 7

3.2. 主要要素确定 8

3.2.1. 绘制布置草图 8

3.2.2. 确定尺度参数 8

3.3. 排水量估算 10

3.4. 重量估算 11

3.4.1. 初选主机 11

3.4.2. 空船重量LW估算 12

3.4.3. 载重量DW估算 13

3.5. 重力浮力平衡校核 14

3.6. 性能校核 15

3.6.1 快速性校核 15

3.6.2. 初稳性校核 15

3.6.3. 横摇周期估算 16

第4章 型线设计 17

4.1. 概述 17

4.2. 型线设计的方法步骤 17

4.3. CAD绘制型线图作图步骤 17

4.4. 母型改造法设计型线 18

4.4.1. 型线主要参数选择 18

4.4.2. 确定侧面轮廓线和甲板线 18

4.4.3. 绘制横剖面面积曲线 18

4.4.4. 根据横剖面面积曲线绘制型线 20

第5章 静水力计算 25

5.1. 概述 25

5.2. COMPASS静水力计算说明 25

5.3. COMPASS静水力计算过程简述 25

5.4. 静水力计算结果 29

第6章 总布置设计 31

6.1. 概述 31

6.2. 总布置图构成和表达方法 31

6.3. 总体布置区划 32

6.3.1. 肋距 32

6.3.2. 水密舱壁 32

6.3.3. 机舱部位及其长度 33

6.3.4. 冰鲜鱼舱及液舱布置 33

6.3.5. 甲板室布置与内部划分 34

6.4.锚泊、系泊设备选型与布置 35

6.4.1. 舾装数计算 35

6.4.2. 锚泊、系泊设备选型 35

6.5. 消防、救生设备选配与布置 36

6.5.1. 消防设备选配 37

6.5.2. 救生设备选配 37

6.6.信号设备选配与布置 38

6.7.1. 信号设备的选配 38

第7章 稳性横截曲线计算 39

7.1. 概述 39

7.2. COMPASS横截曲线计算说明 39

7.3. 船舶进水点位置的确定 39

7.4. COMPASS稳性横截曲线计算结果 39

第8章 舱容计算 42

8.1. 概述 42

8.2. COMPASS建模 42

第9章 稳性计算 48

9.1. 概述 48

9.2. 受风面积计算 48

9.3. 渔船应核算的基本载况说明 48

9.4. 稳性计算过程 49

9.5. 各载况稳性计算总结 49

9.6. COMPASS稳性衡准 50

9.7. 各载况稳性compass计算总结 51

第10章 干舷计算 53

10.1. 计算说明 53

10.2. 主要数据 53

10.3. 干舷计算过程 53

10.3.1. 最小夏季干舷 53

10.3.2. 基本干舷 54

10.3.3. 方形系数对干舷的修正 54

10.3.4. 有效的上层建筑和围蔽结构对干舷的修正 54

10.3.5. 非标准弦弧对干舷的修正 54

10.3.6. 最小船艏高度 55

10.3.7. 夏季干舷 55

10.3.8. 结论 55

10.3.9. 热带干舷 56

10.3.10. 淡水干舷 56

第11章 吨位计算 57

11.1. 计算说明 57

11.2. 计算 57

11.2.1. 主要尺度 57

11.2.2. 总吨位计算（GT） 57

11.2.3. 净吨位（NT）计算 58

第12章 螺旋桨设计 59

12.1. 概述 59

12.2.螺旋桨相关因素的影响 59

12.3. 螺旋桨初步设计 60

12.3.1. 推力减额与伴流分数 60

12.3.2. 有效功率估算 60

12.3.3. 已知设计参数 61

12.3.4. 初步设计步骤 61

12.3.5. 主机参数确定 63

12.4. 螺旋桨终结设计 63

12.4.1. 终结设计方法 63

12.4.5. 空泡校核 66

12.4.6. 强度校核 68

12.4.7. 螺距修正 69

12.4.8. 确定设计桨的敞水性征曲线 70

12.4.9. 系柱推力与推力曲线计算 71

12.4.10. 航行特性曲线 73

12.4.11. 螺旋桨质量及转动惯性矩估算 74

12.4.15. 螺旋桨主要参数总结 75

第13章 舵设计 77

13.1. 概述 77

13.2. 舵的设计方法 77

13.3. 舵类型 77

13.4. 舵面积 77

13.5. 舵高、舵宽、展舷比、平衡比 78

13.6. 设计舵的参数 78

13.7. 舵的布置 79

第14章 设计中遇到的问题及解决办法 81

第15章 结束语 83

附 录 85

致 谢 86

第1章 绪论

1.1. 背景

人类进行水生生物的捕捞及海洋资源的开发工作，必不可少而常见的工具是渔船。在我国古时候渔船就已经出现，并且对有些人而言，渔船是收入的主要来源，古有诗人方同曾诗曰：“一家活计一渔船。”在现代，渔船在我国依然很重要，但实际上鱼类的捕捞分类型差距很大，对海洋渔业而言99年为1497.62万吨，而沿海渔业与之相比却差了一个数量级，只有109.7万吨。

这里有个统计数据，我国各种类型的生产渔船约有106万艘，其中，约有67.5万是机动渔船，总功率达2.0742×10⁷ kW，在沿海区域以及内陆可捕捞水域均有分布。在这些机动渔船中约有20.4万艘海洋捕捞渔船，总功率达1.3041×10⁷kW，占机动渔船数量的比重较大，是其主要组成部分。有研究表明，在我国渔船的燃油消耗量达790万吨/年，约占各类渔业生产的总能耗2/3。其中，海洋捕捞渔船的燃油消耗约640万吨/年，在机动渔船总燃油消耗中占有81%的比例。根据联合国粮农组织(FAO)在2010年的统计，有数据显示，在世界海洋捕捞总量中，我国的捕捞产量占16%，虽然这个数据看起来还可以，但实际上在对海洋生物资源的开发利用方面我国还处于较低水平，当然资源利用率的问题在我国其他领域也存在，我国需要做的还有很多。

海洋生物资源具有不断更新的特点而且具有丰富的多样性，于是渔业发展情况越来越依赖于对海洋资源的利用开发，对其利用水平也可以显示渔业发展的水平。但是由于海洋资源的分布具有较大的地域差异，对海洋资源的开发利用情况也不尽相同，同时，不同海区的自然灾害情况以及人类开发对环境造成的污染程度也有很大区别。因此，我们在利用海洋资源时需要充分发挥我国海洋资源优势，例如在开发利用过程中制定严谨的法律来有效管理，要加强保护海洋资源的意识，只有这样，才能实现海洋资源的可持续发展。当然要开发利用海洋资源以及发展我国渔业需要海洋装备的支持，本次毕业设计的内容“38m钢制渔运船”可为鱼类的运输工作提供方便和贮存支持，可以在近海航区（东海）航行，航速约为12节左右，船上带冰，可以在运输鱼的过程中对鱼进行冰鲜贮存，达到渔运船的目的。

所谓渔运船，即渔业运输冷藏船，区别于一般运鱼船，渔运船在运输中主要对所运输的鱼进行冰鲜贮存，因此在运输中鱼舱里是没有自由液面的，而且在设计时前期缺少资料的情况下，渔获物的密度可以通过询问企业设计人员获得。本次设计中的渔运船还兼做补给作用，会带有少量补给品。

1.2. 钢质渔运船的特点

1)在渔运船上要设置空舱用于装油水等。

2)本次渔运船采用冰鲜贮存运输，因此，在设计时可以不考虑鱼舱自由液面。

3)本船对速度要求不高，可以考虑适当提高方形系数用来加大装载。

4)鱼舱的舱容与渔获量、冻结能力以及作业天数相匹配。

1.3. 设计任务书分析

1.3.1. 船型及作业方式

按照任务书要求，本船作业于东海海域，属于钢质连续单甲板、有球首、单壳、单机单桨、尾机型渔运船。

渔运船一般用来冰鲜运输渔获物，同时设有空舱可装油水兼做给养，设置球首可以用来减阻等，尾机型有减少轴系距离、留出较大甲板空间等优点，设为单壳船主要从经济来考虑，近海航区，这种小型渔运船一般不必过于考虑船的抗沉性的问题，因此不用采用双壳，而采用单壳可以方便施工，同时也可以提高经济性。这种海船一般设单机单桨，因为在近海中水深的限制不高，对船的操纵性要求相对来说不高，可以将桨面做大，提高桨的效率。

1.3.2. 布置要求

任务书中对布置的要求是设厨房1间，鱼舱3-4个，给养舱1个。船员8-12人，设单人间；卫生间、储物间按需求配备。