摘 要

本文主要介绍鄱阳湖130客位游览船的方案设计和静水力、阻力、稳性、浮态和结构强度的相关计算。本次设计在充分分析母型船参数、航线特点的基础上确定了船舶的主要尺度，完成了型线和总布置设计。借助 CAD 软件绘制了设计船舶的型线图，总布置图和基本结构图，采用COMPASS软件对所设计船舶进行了静水力计算并利用计算结果对其快速性、稳性进行校核。

本船为仿古型游览船，在确定设计方案时注重了船舶的舒适性，安全性及经济性。本设计亦合理设计了船型和各甲板布置以满足运营的各种要求。为确保安全，本次设计也将游客聚集于船舶一侧等特殊情况考虑在内。本文严格按法规要求对船舶的各种载况进行了全面的稳性校核及结构计算，计算表明，本船稳性，结构强度满足法规要求。

关键词：鄱阳湖流域；方案设计；性能计算；游览船

Abstract

This paper mainly introduces the scheme design and the calculation of hydrostatic force, resistance, stability, buoyancy and structural strength of the 130-passenger cruise ship in Poyang Lake. Based on the full analysis of the ship’s principal dimensions and its route features, molded lines and general arrangement design are determined. By taking advantage of CAD software, the molded lines, general arrangement drawing and basic structural drawing are completed. This design uses COMPASS to process hydrostatic force calculation and then the result is used to check the ship’s rapidity and stability.

The ship is an archaistic cruise ship. In determining the scheme design, the ship's comfort, safety and economy are emphasized. The ship's shape and its deck layout are designed reasonably to meet the various requirements of operation in this design. To ensure safety, special circumstances such as tourists gathering on one side of the ship are taken into account. In this paper, the check of the ship’s stability in several kinds of loading conditions and structural calculation are carried out in strict accordance with the requirements of the regulations. The calculation shows that the ship's stability, structural strength satisfy the regulation requirements.

Key Words：Poyang Lake Basin; scheme design; performance calculation; cruise ship

目录

第1章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 发展现状 1

1.3 目的和意义 1

1.4 论文研究内容 2

1.5 研究方法及技术路线 2

第2章 任务书分析 3

2.1 船舶入级 3

2.2 设计特点 3

第3章 全船说明书 4

3.1 用途与航区 4

3.2 船型 4

3.3 规范 4

3.3 主要尺度 4

3.4 甲板间高 5

3.5 稳性及干舷 5

3.6 船员定额 5

3.7 载重量 5

3.8 液体舱柜容积 5

3.9 航速、续航力及自持力 5

3.10 总布置概况 5

3.10.1 主甲板下 5

3.10.2 主甲板上 6

3.11 主要舾装设备 6

3.11.1 系泊设备 6

3.11.2 救生设备 6

3.11.3 消防设备 6

3.11.4 信号设备 7

3.11.5 无线电通信设备 7

3.12 舾装数 8

3.12.1 主要尺度 8

3.12.2 舾装数计算 8

第4章 船舶主要要素的初步估算 10

4.1 初步估算的考虑因素 10

4.2 排水量初步估算 11

4.3 主尺度估算 11

4.3.1吃水的近似计算 11

4.3.2型深的近似计算 12

4.3.3 方形系数的近似计算 12

4.3.4 海军系数及主机功率初估 12

4.4 浮性方程校核及主尺度的确定 13

4.4.1 第一次计算 13

4.4.2 第二次计算 15

4.5 快速性校核 16

4.6 初稳性估算 16

4.7 横摇周期估算 17

4.8 主要要素小结 17

第5章 型线设计 18

5.1 概述 18

5.2 棱形系数确定及浮心纵向位置 18

5.2.1棱形系数确定 18

5.2.2 浮心纵向位置选取 18

5.3横剖面面积曲线改造 19

5.4 型线图绘制 21

5.4.1 格子线绘制 21

5.4.2 半宽水线图绘制 21

5.4.3 横剖线图绘制 21

5.4.4纵剖线图绘制 22

5.4.5 型线补全 22

5.4.6 型值表制定及型线图标注 22

5.5 静水力计算及曲线绘制 22

5.5.2 静水力曲线绘制 22

5.5.3 邦戎曲线的绘制 22

第6章 舱容计算以及舱容要素曲线绘制 23

6.1 概述 23

6.2 淡水柜舱容要素计算 23

6.3 燃油柜舱容要素计算 23

6.4 舱容要素曲线绘制 24

第7章 浮态及稳性计算 25

7.1重量计算 25

7.1.1 空船重量计算 25

7.1.2 载重量计算 25

7.2 重心计算 26

7.2.1 空船重心 26

7.2.2 船员及行李重心 27

7.3 典型载况计算 27

7.3.1 满载出港载况计算 27

7.3.2 满载到港载况计算 28

7.3.3 空载到港载况计算 28

7.4 浮态、初稳性计算 28

7.5 静稳性力臂的计算 30

7.5.1 自由液面修正 30

7.5.2 各种载况下静稳性力臂及动稳性力臂计算 31

7.6 受风面积和形心计算 33

7.7 各种载况的风压倾侧力臂计算 33

7.8 突风风压力臂 34

7.9 自航船全速回航的倾侧力臂 34

7.10 旅客集中一舷引起的倾侧力臂 35

7.11 进水角计算 36

7.12 稳性衡准计算 38

7.13 稳性总结 39

第8章 结构计算 44

8.1 概述 44

8.1.1 主要尺度 44

8.1.2 尺度比 44

8.2 外板 44

8.2.1 船底板 44

8.2.2 平板龙骨 45

8.2.3 舭列板 46

8.2.4 舷侧外板 46

8.2.5 舷侧顶列板 46

8.2.6 尾封板 46

8.2.7 首柱板 46

8.3 甲板 47

8.3.1 强力甲板 47

8.3.2 非强力甲板 47

8.4 横骨架式单底骨架 48

8.4.1 实肋板 48

8.4.2 中内龙骨 49

8.4.3 旁内龙骨 50

8.4.4 主机座 50

8.5 舷侧骨架 50

8.5.1 普通肋骨 50

8.5.2 强肋骨 50

8.5.3 舷侧纵桁 51

8.6 甲板骨架 51

8.6.1 主甲板 51

8.6.2 上层建筑 52

8.7 舱壁 55

8.7.1 舱壁板 55

8.7.2 舱壁扶强材 55

8.7.3 垂直桁，水平桁 56

8.7.4 尾封板骨架 57

8.8 上层建筑 57

8.8.1 围壁板 57

8.8.2 围壁扶强材 57

8.9 舷墙、栏杆、护舷材 57

8.9.1 舷墙 57

8.9.2 栏杆 57

8.9.3 护舷材 58

第9章 干舷及吨位计算 59

9.1 计算说明 59

9.2 计算要素 59

9.3 最小干舷 59

9.3.1 基本干舷 59

9.3.2 型深对干舷的修正 59

9.3.3 舷弧对干舷的修正 60

9.3.4 舱口围板高度和舱室门口高度对干舷的修正 61

9.3.5 干舷校核 61

9.4 总吨位计算 61

9.4.1 量吨甲板以下所有围蔽处所的型容积 61

9.4.2 量吨甲板以上遮蔽处所型容积 62

9.4.3 小结 62

9.5 净吨位 62

结论 64

参考文献 65

致 谢 66

附录A 邦戎曲线图 67

附录B 静水力曲线图 68

附录C 静水力计算结果 69

附录D 邦金曲线计算表 71

第1章 绪论

1.1 课题研究背景

近年来，我国的经济快速发展，人们生活水平不断提高，因此更多的人从考虑温饱消费转向考虑精神享受消费，而旅游正是该种消费的其中之一。为了能更加贴近大自然，享受大自然的美妙景色，帮助人们在海上，湖里游览的旅游船也逐渐变得重要起来，所以在各地群岛、湖泊等景区，旅游船起到了无可替代的作用。旅游船的研究设计与发展也因此显得十分重要。供旅游用途的船舶具有较高的体验性，舒适性和文化品位，随着国民整体经济的发展也逐步发展成为推进沿河、沿海旅游产业发展的重要引擎之一^[1]。

然而，在实际应用过程中，位于内河航区的游览船的经营具有较强的季节性，每年只有六至八个月的营运期，而真正产生经济效益的时间仅为四个月左右^[2]，以及小长假、黄金周、周末等时间段。因此，在有限的时间内要创造更稳定的营运收入离不开游览船的平稳运营与良好经济性^[3]。