摘 要

本文阐述了沿海遮蔽航区340客位双体旅游船的设计。

内容包括任务书分析，船型和主要要素的确定，船体型线设计，船舶性能计算，总布置设计，浮态调整，舱容和各种载况下的稳性计算，阻力计算，螺旋桨和舵设计。还有各主要图纸的设绘以及外文资料的翻译。

设计船的主要数据如下：总长43m,垂线间长LPP =39m,设计水线长 =41m, 型宽B=22m,型深D=3.6m,吃水T=2m,排水量Δ=441.667t,浮心纵向位置Lcb =-0.8(船舯前)，方形系数=0.636,棱形系数=0.65,中横剖面系数 =0.978。

关键词：双体旅游船；型线设计；稳性计算；阻力计算

Abstract

This article describes the design of a 340-seat catamaran Tour in the coastal shelter zone.

Contents include task statement analysis, determination of ship type and major elements, hull line design, ship performance calculation, general layout design, float state adjustment, cabin capacity and stability calculation under various loading conditions, resistance calculation, propeller and rudder design . There are drawings for each major drawing and translation of foreign materials.

The main data of the design vessel are as follows: total length 43m, vertical line length LPP = 39m, design waterline length LWL = 41m, width type B = 22m, depth type D = 3.6m, draught T = 2m, displacement Δ = 441.667t The vertical center of the buoyancy center XB = -0.8 (before the ship), the block coefficientCB = 0.636, the prismatic coefficient CP = 0.65, and the midship section coefficient CM = 0.978.

Key Words：Double-hull tour ship; profile design; stability calculation; resistance calculation.

目录

第1章 绪论 1

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析） 1

1.2 课题研究内容 1

第2章 任务书分析 3

2.1船型、航区及用途 3

2.2入级 3

2.3 主尺度及主要性能 3

2.3.1 航速与续航力 3

2.3.2 船员及乘客定额 3

2.3.3 稳性及干舷 3

2.4 总布置 3

2.5设备 3

2.6 其他 4

2.7设计中的矛盾的分析 4

2.7.1 稳性和摇荡平稳性之间的矛盾 4

2.7.2 航向稳定性与回转性的矛盾 4

2.7.3 舒适性与经济性的矛盾 4

第3章 全船说明书 5

3.1 船型、航区及用途 5

3.2入级 5

3.3 主尺度及主要性能 5

3.3.1 主尺度和船型系数 5

3.3.2 航速与续航力 5

3.3.2 船员及乘客定额 5

3.3.3 稳性及干舷 5

3.4 总布置 6

3.5 船体结构 6

3.6 舾装设备 6

3.6.2 舵设备 6

3.6.3 救生设备 6

3.7 动力装置 6

3.8 其他 7

第4章 船舶主要要素 8

4.1 粗估主尺度 8

4.1.1 总布置要求 8

4.1.2 布置草图 9

4.1.3 确定船长L 10

4.1.4 确定船宽B 10

4.1.5 确定片体宽b 10

4.1.6 确定片体间距K 10

4.1.7 确定吃水d 11

4.1.8 确定型深D 11

4.1.10 确定浮心纵向位置 11

4.2 主机的功率的选择 11

4.3 重力与浮力的平衡 12

4.3.1 空船重量 12

4.3.2 载重量 12

4.3.3 排水量裕度 13

4.3.4 排水量 13

4.4 初稳性计算 13

4.5 横摇周期计算 14

4.6 快速性校核 14

第5章 型线设计 16

5.1 在型线设计时必须考虑以下三方面： 16

5.2 型线设计的步骤： 16

5.3 母型船型线特征分析 16

5.4 主要型线要素的选择 18

5.4.1 确定Cp 18

5.4.2 确定Xb 18

5.5 首部轮廓 18

5.6 尾部轮廓 19

5.7 甲板线 19

5.8 船底 19

5.9 型线图绘制（母型船改造法） 19

5.9.1 型线绘制方法 19

5.9.2 母型改造 19

5.10 三维模型制作 23

5.10.1 三维模型制作软件 23

5.10.2 三维模型制作流程 24

5.11 静水力计算 24

5.12 静水力曲线图的绘制 25

5.13 邦戎曲线的绘制 28

5.14 稳性横截曲线的绘制 29

第6章 总布置设计 31

6.1 概述 31

6.2 总体布局的区划 31

6.2.1主体内船舱的纵向划分 31

6.2.2 竖向划分 32

6.3 上层建筑 33

6.4 纵倾调整 33

6.5 舱室及交通路线的布置 33

6.5.1工作舱室的布置 33

6.5.2公共处所的布置 33

6.5.3居住舱室的布置 33

6.5.4交通路线的布置 34

6.6 救生、消防设备 34

6.7 信号设备 35

6.8 锚泊和系泊设备的布置 36

6.9 舱容要素曲线 36

6.9.1 规则液体舱的计算 36

6.9.2 不规则液体舱的计算 37

6.10 浮态调整 38

6.10.1 满载出港 38

6.10.2 满载到港 39

6.10.3 压载出港 40

6.10.4 压载到港 40

6.11 各载况下初稳性计算 41

第7章 螺旋桨设计 43

7.1 螺旋桨设计概述 43

7.2 螺旋桨基本参数 43

7.2.1 螺旋桨数目 43

7.2.2 螺旋桨叶数 43

7.2.3推进因子 43

7.2.4 有效马力曲线的绘制 44

7.3 图谱桨设计 45

7.3.1初步设计 45

7.3.2 终结设计 48

7.4 空泡校核 50

7.5 舵设计 51

第8章 稳性计算 52

8.1 浮态调整 52

8.1.1 满载出港 52

8.1.2 满载到港 52

8.1.3 压载出港 53

8.1.4 压载到港 53

8.2 各载况下初稳性计算 54

8.3 各种载况下的稳性计算 55

8.4 各个载况下自由液面对初稳性的修正 55

8.5 进水角的计算 56

8.6 横摇角的计算 57

8.7 静稳性臂和动稳性臂的计算 57

8.8 稳性曲线的绘制 59

8.9 风压倾覆力臂的计算 62

8.10 稳性衡准数的计算 62

8.11 船在全速回航时的稳性校核 63

8.12 旅客集中于一舷时的稳性计算 64

8.13 稳性汇总 64

第9章 干舷计算 66

9.7夏季干舷 67

9.8热带干舷校核 68

第10章 吨位丈量 69

10.1 吨位丈量 69

10.2 总吨位 GT 69

第11章 结束语 71

参考文献 71

致 谢 72

第1章 绪论

1.1 目的及意义（含国内外的研究现状分析）

如今，传统海上客运已经无法满足乘客日益增长的需求，建造一个繁华的海上旅游市场迫在眉睫。而双体船一定程度上超过了单体船的性能极限，很好地满足乘客需求。双体船顾名思义是把由两个单船体横向固联在一起而构成的船。双体船相较于单体船，优点有：一，稳性好。现代船体的船型一般是瘦长的，横摇时回复力矩小，风浪中稳性较差。但是双体船船体有左右两个片体，横摇时回复力矩很大，是相同排水量的单体船的若干倍。对于客船，这有效解决了船上游客晕船等问题。二，甲板面积大。游客活动面积大，设施容易布置。游客活动区域变大，舒适性更高，船体设备的布置也能很好地调节。三，具有较高的破舱稳性。水下船体一边片体破损，水会渗透进船体，引起船体横倾，可在另一边片体注水保持船体平衡。四，造型新颖，吸引力大。现如今旅游船多数为单体船，双体船造型美观，能吸引游客消费，带动航线经济发展。五，波浪对船的扰动力影响很小，运动周期长，运动加速度相对较小。因此会具有更好的耐波性。

20世纪60年代后，随着传统海上客运的日益发展，高速双体船由于有较大的甲板面积和豪华配置而被普遍看好，成为近几十年来高性能船中前景最好、发展最快、生产数量最多的一种。双体船不仅拥有良好的稳性，而且还具有耐波性好、载运量大等特点，因此被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。未来，双体船也向高机动化，自动化和隐身化方向发展，这些新需求，对船舶的稳定性，适航性，高速性，提出更高的标准。

现在世界各国都在研发各种高性能船舶的特殊性能,由此衍生出各种新型高性能船舶,如小水线面水翼船、双体水翼船、双体穿浪船、双体气垫船、气垫水翼双体船。相信,在未来高性能船的发展中,双体船将成为必不可少的一部分。

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