摘 要

设计船为56m灯光围网渔船，是具有多种复杂工况的远洋渔船。设计船为布置地位型船舶，甲板上设置有大量的机械设备，同时还要留有足够的甲板面积供人工作。论文主要描述了如下设计内容：首先确定主尺度，在经过校核之后完成总布置图的绘制，以及型线图的绘制；利用COMPASS软件进行静水力计算、舱容校核、稳性计算等，然后手算对COMPASS稳性计算结果进行校核；完成螺旋桨和舵的主要计算并完成绘制螺旋桨图。本船的设计目标是通过船舶总体布置及型线的考虑，并参考其他方面要求，设计出一艘安全可靠同时具有一定经济性的渔船。

本文的特色：设计过程参考了实际船舶的结果，在满足规范要求的情况下进行了一些联系实际的考虑；船舶性能计算部分采用了COMPASS软件计算，同时进行了校核，增强了可靠性。

关键词：灯光围网渔船；COMPASS；母型船；渔船设计

Abstract

The ship is a 56m light seiner, with a variety of complex conditions of a fishing boat. Design ships for the placement of the status of the ship, the deck is equipped with a large number of mechanical equipment, at the same time also have enough deck area for people to work. The paper mainly describes the following design content: first determine the main scale, after the completion of the check to complete the drawing of the layout, and the drawing of the line diagram; use COMPASS software for hydrostatic calculation, cabin capacity verification, stability calculation, And then use the hand count on the COMPASS stability calculation results to check; complete the propeller and rudder of the main calculation and complete the drawing propeller diagram. The design goal of the ship is through the ship's overall layout and profile considerations, with reference to other requirements, the design of a safe and reliable at the same time with a certain economic fishing boats

The characteristics of this paper: the design process with reference to the actual results of the ship, in order to meet the requirements of the specification carried out some practical considerations; ship performance calculation part of the COMPASS software calculation, at the same time to verify and enhance the reliability.

Key Words：Light seiner；COMPASS；parent ship；seiner design

目录

第1章 绪论 1

1.1背景 1

1.2灯光围网渔船的工作方式 1

1.3任务书分析 1

1.3.1设计要求 1

1.3.2总布置构想 1

1.3.3规范及规则 2

第2章 船舶主要参数 3

2.1主尺度确定 3

2.1.1垂线间长 3

2.1.2型宽 3

2.1.3设计吃水 3

2.1.4型深 4

2.1.5方形系数 4

2.1.6棱形系数 5

2.2主尺度校核 5

2.2.1排水量△估算 5

2.2.2估算本船主机功率 6

2.2.3重量校核 6

2.2.4载重量计算 9

2.2.5重量校核 12

2.2.6快速性校核 13

2.2.7稳性校核 13

2.2.8横摇周期的估算 15

第3章 型线设计 16

3.1 型线设计思想 16

3.2 型线设计方法 16

3.3型线设计中主要要素的确定 16

3.3.1设计船重心纵向位置 16

3.3.2设计船浮心纵向位置 17

3.4 型线绘制 17

3.4.1型线改造 17

3.4.2 Auto CAD 绘图 19

第4章 静水力计算 20

4.1 COMPASS 建模 20

4.1.1输入船舶的几何形体 20

4.1.2邦金曲线计算 21

4.2静水力计算 22

第5章 稳性横截曲线计算 24

5.1 COMPASS横交曲线计算介绍 24

5.2进水点 24

5.3计算结果 24

第6章 总布置设计 25

6.1 概述 25

6.2 总布置设计过程 25

6.2.1肋骨间距的确定 25

6.2.2双层底 25

6.2.3水密舱壁 26

6.2.4机舱的部位及长度 26

6.2.5油、水等舱 26

6.2.6上层建筑 28

6.2.7舱室及交通路线的布置 28

6.2.8锚泊和系泊设备的布置 31

6.2.9救生设备 31

6.2.10信号桅及信号设备 32

第7 章 舱容计算 34

7.1 COMPASS中舱容计算 34

7.2计算结果 37

7.3舱容数据校核 38

第8章 稳性计算 39

8.1 COMPASS 稳性计算说明 39

8.2受风面积计算 39

8.3稳性计算 39

8.4稳性衡准 40

8.5稳性汇总 40

8.6计算说明 41

8.7手算校核稳性 41

8.7.1风压倾侧力臂 41

8.7.2横摇角 41

8.7.3横交曲线 43

8.7.4静、动稳性曲线绘制 44

8.7.5稳性衡准 46

第9章 干舷计算 48

9.1 概述 48

9.2夏季最小干舷计算 48

9.2.1基本干舷 48

9.2.2有效的上层甲板对干舷的修正值 48

9.2.3方形系数对干舷的修正值 48

9.2.4型深对干舷的修正值 49

9.2.5上层建筑和凸形甲板对干舷的修正值 49

9.2.6舷弧对干舷的修正值 49

9.2.7夏季最小干舷 50

9.3 最小船艏高度 50

第10章 吨位计算 51

10.1 概述 51

10.2 总吨位计算 51

10.3 净吨位计算 51

第11章 螺旋桨设计 53

11.1 概论 53

11.2 设计螺旋桨时应考虑的问题 53

11.2.1螺旋桨数目 53

11.2.2螺旋桨的桨叶数的选取 53

11.3 估算船舶有效功率 53

11.3.1计算所需的已知条件 53

11.3.2艾尔法估算 54

11.3.3渔船法直接计算 55

11.3.4计算结果的分析 56

11.4 限制直径的确定 57

11.5 采用MAU桨图谱设计 57

11.5.1已知参数汇总 57

11.5.2初步设计 58

11.5.3主机选型 59

11.6 螺旋桨终结设计 59

11.7 空泡校核 61

11.8 强度校核 62

11.8.1功率系数计算 62

11.8.2转速系数 63

11.8.3桨叶厚度计算 64

11.8.4桨强度校核结果 64

11.8.5桨叶厚度分布 64

11.9螺距修正 65

11.10螺旋桨计算总结 65

第12章 舵系计算 67

12.1 舵的数目及类型 67

12.2 舵的各项参数的确定 67

12.2.1舵面积确定 67

12.2.2舵高、弦长与展弦比 67

12.2.3平衡比 67

12.3 已知条件 68

12.3.1舵系材料 68

12.3.2舵系主要尺寸 69

12.4 舵系计算 69

12.4.1舵力计算 69

12.4.2舵杆扭矩 70

12.4.3计算载荷 71

12.5 舵杆直径计算 71

12.5.1舵柄处传递舵扭矩的舵杆直径 71

12.5.2下舵承处舵杆直径 71

12.5.3舵杆强度校核 72

12.6舵旁板、顶板和底板厚度 72

参考文献 74

致 谢 75

附录A邦金曲线计算

附录B静水力曲线计算数

附录C横交曲线计算结果

附录D舱容校核

附录E装载计算

第1章 绪论

1.1背景

我国海洋面积广阔，资源丰富。海洋捕捞年渔获量约占全部水产品供应总量的20%。随着社会的不断发展、人口的不断增长以及居民生活水平的不断提高，大陆性资源越发的有限，所以必须加快开发海洋资源。远洋渔船是开发海洋生物资源的重要方式之一，而与此同时，由于我国海洋面积较大、海洋边界远离中国大陆，有很多人窥视我国海洋资源。所以，提高渔船现代化水平，发展远洋渔船有很大的意义^[1]。

灯光围网渔船作为远洋渔船的重要代表，是渔业生产的重要组成部分。随着船舶发展进程的加快，我国的渔船正在朝着大型化、远洋化发展^[2]。

1.2灯光围网渔船的工作方式

灯光围网渔船在捕鱼时，首先利用一些先进技术探测鱼群，在鱼群侦测清楚之后，渔船就利用某些鱼类的趋光性，在船体上用不同的灯光强弱或者颜色来诱集鱼群。在鱼群聚集之后，渔船将船艉处的小艇放到水中，这时小艇利用自带的灯光继续吸引鱼群，渔船则关闭灯光展开围网作业^[3]。围网作业时，根据鱼群聚集的特点，在鱼群外围放下长带形网具，网具下部装有底钢使渔网可以自然垂到海下，然后渔船围绕鱼群航行一周，将鱼群包围，然后缓慢收网，使鱼群聚集在一起，从而完成捕捞。在捕捞之后，还可以在渔船上进行冷冻处理进行保鲜，达到长久贮存的目的^[4]。

任务书分析

1.3.1设计要求

本次设计研究的是56米灯光围网渔船的总体设计。根据任务书要求设计船为56米钢制单甲板、有双层底、单机单桨、单舵灯光围网渔船。自由航速为11节左右，布置要求船员12人，同时提供餐厅、厨房、浴室等必须舱室，其余条件通过调查确定。

1.3.2总布置构想

渔船属于布置地位型船舶，同时要兼顾布置和载重两方面。所以再设计渔船的时候就要考虑各种机械的布置，同时又要保证足够的载重量，保证渔船货物的运输。

本设计船预计自持力为18天，自由航速为11节。在设计过程中，要注意为燃油、淡水等消耗品留下足够的空间，同时为船员舱室留下足够的面积。渔船运载过程中，船舶的浮态会随着船舶渔获物的增加而改变，所以设计船必须要添加压载水舱，随时进行浮态调整。同时由于渔船工作的特殊性，要在船舶主甲板上留下足够的工作空间，方便船上工作人员的整鱼、理鱼等作业。

1.3.3 规范及规则

本设计船要满足《钢质海洋渔船建造规范2015》、 《渔业船舶法定检验规则2015》的规定。

第2章 船舶主要参数

2.1主尺度确定

2.1.1垂线间长

设计船总长已定，设计船垂线间长通过母型船的资料按比例换算得到：