摘 要

本船为220客位双体旅游客船，航行在沿海遮蔽航区，供旅客进行水上观览和休闲娱乐之用。本船属于布置地位型船舶，在确定船舶主尺度时，需要先绘制船舶总布置草图，在满足规范的要求下兼顾设计任务书要求，最终确定主尺度。在进行型线设计时，本船使用母型船型线改造法，首尾型线自行设计。型线确定后，使用犀牛软件建模，导入Maxsurf计算软件中计算静水力。总布置设计时，为满足旅客观览游玩的需求，设置有露天茶室、多媒体厅等娱乐设施。总布置完成后进行快速性预报，本船总阻力使用《船舶设计实用手册》提供的双体船阻力估算方法进行计算，然后根据总阻力结果进行螺旋桨设计。螺旋桨设计完成后，进行船舶浮态调整和稳性校核。最后，进行了吨位计算的工作。

整个船舶设计过程以船舶稳性、适用性、安全性和快速性为主要考虑因素，兼顾外形美观，结构可靠。全文分十三个部分，用数据和图表对船舶设计过程进行了说明，对沿海遮蔽航区220客位双体旅游船的设计过程做了全面的描述。

关键词：双体旅游客船 低速船 快速性 稳性 安全性

Abstract

This ship is a 220 class excursion boat,sailing the coastal covered sea areas in China.It is designed for tourists to go sightseeing.The ship belongs to arrangement position boat,and the sketch for ship layout should be drawn when determining the main dimensions of the ship.The standard and the design requirements should be considered at the same time.When the hull lines are being designed,this ship’s lines design is based on parent-ship,and the hull lines of bow and stern are designed individually.With the hull lines design completed,the software of Rhino would be used to modeler the ship.Then the models would be imported into Maxsurf to calculate the ship’s hydrostatic curves.When drawing the ship’s general layout,sufficient open deck area should be kept for tourists to relax.After the layout is completed,the ship’s rapidity should be predicted,then the propeller can be designed.Then the ship’s floating adjustment and stability check would be completed.Finally,the ship’s tonnage calculation is done.

The whole design process is based on the stability, applicability, safety and rapidity of the ship as the main consideration.The full text is divided into thirteen parts.The ship design process is fully described with the data and chart.

Keywords:Catamaran Low-speed ship Rapidity Stability Safety

目录

第1章 绪论 1

1.1目的及意义 1

1.2基本内容和技术方案 2

第2章 设计任务书分析 4

2.1设计任务书提要 4

2.1.1船型、航区及用途 4

2.1.2船级 4

2.1.3航速、续航力及自持力 4

2.1.4主机、辅机及燃料 4

2.1.5设备 4

2.1.6乘员编制 4

2.1.7功能要求 4

2.2各项指标分析 4

2.2.1船型 4

2.2.2航速 5

2.3设计中相关矛盾分析 5

2.3.1阻力和主尺度的矛盾 5

2.3.2稳性和横摇周期的矛盾阻力和主尺度的矛盾 5

2.3.3运输质量和经济性的矛盾稳性和横摇周期的矛盾 5

2.3.4航速与动力增加过大的矛盾 5

2.4设计流程 5

小结 6

第3章 全船设计说明 7

3.1概述 7

3.1.1航区与用途 7

3.1.2规范和法规 7

3.1.3主要要素 7

3.1.4主要性能 7

3.2船体部分 8

3.2.1船体总布置 8

3.2.2舾装 8

3.3轮机部分 10

3.3.1柴油机 10

3.3.2齿轮箱 11

3.3.3机舱布置 11

第4章 主尺度及主要要素确定 12

4.1船长 12

4.2片体宽 14

4.3船宽 14

4.4吃水 14

4.5型深 15

4.6最小干舷 15

4.7方形系数Cb 15

4.8排水量 15

4.9主机功率 16

4.10辅机功率 16

4.11排水量 17

4.12性能校核 18

4.13主尺度确定结果 21

第5章 型线设计 22

5.1型线设计思想 22

5.2型线设计的方法及步骤 22

5.3主要型线要素的选择 23

5.3.1棱型系数Cp 23

5.3.2浮心纵向位置Xb 23

5.3.3横剖面面积曲线的生成和修改 23

5.4绘制型线图 26

5.4.1绘制横剖线图 26

5.4.2绘制半宽水线图 28

5.4.3绘制纵剖线图 28

5.4.4设计甲板边线及首尾轮廓 29

5.4.5完成型线图 29

第6章 三维建模及静水力计算 31

6.1准备建模用的空间点 31

6.2犀牛软件建模 31

6.3静水力计算 31

6.4绘制邦金曲线图 32

6.5绘制稳性横截曲线图 33

第7章 总布置设计 34

7.1概述 34

7.2总布置设计的步骤 34

7.2.1主体内船舱的纵向划分 34

7.2.2竖向划分 37

7.2.3上层建筑 37

7.3浮态调整 38

7.3.1船舶浮态 38

7.3.2纵倾调整方法 38

7.3.3保证必要的首尾吃水 38

第8章 舱容计算与浮态调整 39

8.1燃油舱 39

8.2淡水舱 40

8.3前压载水舱 42

8.4浮态调整 43

8.4.1满载出港 43

8.4.2满载到港 44

8.4.3压载出港 44

8.4.4压载到港 45

8.4.5四种载况下的首尾吃水 45

8.4.6四种载况下的浮态 46

第9章 螺旋桨设计 47

9.1实船有效马力 47

9.2推进因子的确定 47

9.3初步设计 48

9.3.1 MAU4-40图谱 48

9.3.2 MAU4-55图谱 49

9.3.3 MAU4-70图谱 50

9.4主机型号及齿轮箱型号的确定 51

9.4.1主机参数 51

9.4.2齿轮箱参数 51

9.5终结设计 52

9.6空泡校核 55

第10章 舵设计 59

10.1舵的外形 59

10.2舵面积A_R 59

10.3舵高h 59

10.4平均舷长b 59

10.5展舷比λ 59

10.6舵平衡比e 59

10.7舵厚度比t 59

第11章 干舷计算 61

11.1基本干舷f0 61

11.2Llt;100m的B型船舶干舷修正值f1 61

11.3方形系数对干舷的修正值f2 61

11.4型深对干舷的修正值f3 61

11.5上层建筑和凸形甲板对干舷的修正值f4 61

11.6舷弧对干舷的修正值f5 61

11.7修正后干舷大小 62

第12章 各种载况下浮态及稳性计算 63

12.1自由液面修正 63

12.2各种载况下的浮态及初稳性计算 64

12.3进水角计算 65

12.4各种载况下静稳性臂和动稳性臂计算 65

12.5受风面积、面积矩计算 68

12.6风压力臂计算 69

12.7稳性衡准数Kf计算 70

12.8船在全速回航时的稳性校核 70

12.9旅客集中于一舷时的稳性计算 71

12.10稳性总结表 71

第13章 吨位计算 73

13.1上甲板以下所有围蔽处所的型容积 74

13.1.1甲板边线下的容积 74

13.1.2梁拱容积 74

13.2上甲板以上所有围蔽处所的型容积 74

13.3总吨位 74

13.4净吨位 75

结论 76

参考文献 77

附录 78

致谢.......................................................................................................................................86

第1章 绪论

1.1目的及意义

本次课题为设计一艘航行于沿海遮蔽航区的220客位双体旅游客船。双体旅游客船目前在国外市场反响良好。日本三井造船公司建造了许多双体旅游客船，“海鸥2号”是其中的佼佼者。它配备了减摇鳍和鳍控系统，这一技术使乘客的平均晕船率降低到了0.66%，船在波浪中的失速也很小，因而受到广大游客的赞誉。英国泰晤士河上航行着一艘“水上巴士”——“Thames 23号”，在正常情况下，该船横纵摇都非常微小，是名副其实的“航行在水上的巴士”。放眼国内，目前双体旅游客船十分罕见，但不难料想，双体旅游客船在国内也能发挥出自己的特长。

目的：