1．目的及意义
1、目的及意义
1.1 研究目的及意义
近年来，由于资源日渐稀缺，人们将开发的目光转向了海洋，而海岛领地归属权、海域界限划定等海洋争端问题成为了各国关注的焦点。中国海监队伍负责依照有关法律和规定，对国家管辖海域（包括海岸带）实施巡航监视，查处侵犯海洋权益、违法使用海域、损害海洋环境与资源等违法违规行为。中国海监船为中华人民共和国海警局海上执法船只，配备有自卫武器、特种设备配备，因其用途的特殊性对总体性能要求较高。
由于我国管辖海域辽阔，海洋维权执法任务大幅度增加，新造海监船入役依然未能满足需要，尚需建造更多的现代化舰船和购置更多的先进飞机装备，以最快的速度壮大队伍。在钓鱼岛局势升级的非常时期，我国不得不把一些已经退役或即将的退役海军舰船经过改造或改建后转为中国海监执法船。这些转隶海监的海军舰船均是已经退役或即将的退役老船，服役时间均长达30年左右。为保持这些老船处于最佳状态需要投入高昂的保障经费。因此，新型海监船设计和建造，是我国维护主权的当务之急。
高速双体船与“动力航行”类高性能船如滑行艇、水冀艇等相比，技术不复杂，建造工艺亦较简单，而且使用安全可靠，维修保养方便，造价较低，是各类高性能船中建造数量最多、增长最快的一种。因此综合考虑，以高速双体船作为海监指挥船既经济又能达到高性能要求。
1.2 国内外技术发展现状
世界上第一艘高速双体船是1967年投入使用的67英尺长的美国“Double eagle”(双鹰)渔政船，其后挪威、加拿大、瑞典等国先后共生产了37种型号的高速双体船。从20世纪80年代初、中期开始，世界高速船市场逐渐活跃起来，意大利、挪威、澳大利亚等欧美国家是最早建造高速船的国家，日本和新加坡的起步也相对较早。
其实我国在对高速船的研究与开发中起步并不算晚，只是相对来说发展进程较为缓慢。而近年来我国船舶设计者的研究工作不断发展，发展中结合了国外设计的潮流和自我的创新发展。随着国内配套的工业逐渐形成系列日趋成熟，引进吸收的先进新型柴油机已经能够成批生产，许多船厂己熟练掌握建造高性能船舶的技术。2016年由中国七〇一所上海分部进行详细设计，武昌船舶重工有限责任公司（武船）集团承建的国内最大潜艇监测双体船“瑞利10号”完成下水，该船除了自身良好的航运性能和隐身性能，还拥有目前最先进的水下探测性能和信息收集能力，是我国海军在潜艇监测方面的重要里程碑，表明中国在潜艇监测船方面迈出了实质性一步，也充分体现了我国目前在高性能船舶设计和建造方面的新水平。
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2. 研究的基本内容与方案

{title}2、研究的基本内容及目标、拟采用的技术方案及措施
2.1 基本内容及目标
1、阅读的参考文献不少于15篇，其中近五年外文文献不少于3篇。
2、完成不少于2万英文印刷符、与选题相关的文献翻译。
3、完成下列图纸
（1）船舶型线图
（2）船舶总布置图
（3）静水力曲线图
（4）邦戎曲线图
4、完成下列计算文件与说明书（设计计算说明书要求10000字以上）
（1）设计任务书分析
（2）船舶主尺度与船型系数的选择说明
（3）船舶型线设计说明
（4）船舶总布置设计概述
（5）舾装、消防、救生设备配备的详细说明
（6）船舶稳性计算书
（7）阻力及速率计算书（包括桨的主要要素确定）
（8）船舶干舷计算

2.2 设计中主要矛盾分析
（1）双体船的船宽一般较大，因而稳性好，但横摇周期较短，横摇时舷边会产生较大的横摇加速度，船体受到扰动后，摇摆经久不息，容易引起晕船，因此在设计中应对此问题进行考虑，可考虑安装舭龙骨、减摇鳍等措施来减缓船舶的摇摆运动，提高船舶的舒适性。
（2）双体船高速航行时会产生片体间的干扰，片体间距越大，片体间的干扰越小，但片体间距的增加，会使连接桥的跨度增加，相应的连接桥结构强度要求也会增加，使结构变得复杂。设计时应避峰就谷，并且必须考虑最佳间距比，但由于双体船连接桥的结构强度问题，有时不能完全根据最佳波系干扰来确定实船片体的间距。

（3）根据爱尔法和海军系数法可知，主机功率与航速的三次方成正比。航速越高，船舶所需主机功率越大，而主机功率的增大也使得主机的尺寸、重量有所增加。因此在选择主机时要注意采用功率较大、体积重量较小的主机来为船舶提供动力。

2.3 技术方案
（1）查找阅读的参考文献，理解学习国内外相关技术及发展现状。
（2）本船为布置地位型船，在进行主尺度设计时需要考虑到其舱容及甲板面积的需求，结合本文所设计船的任务要求，综合考虑本船的浮力、稳性、快速性、操纵性、经济性及总布置要求，对本船主尺度进行设计。
（3）根据本高速双体船的特点，型线采用方尾圆舭，利用maxsurf软件，结合母型船型线特征，设计绘制本船型线，使其外形庄重，整体和谐、美观大方，体现海监船风采，并利用该软件，结合静力学知识，完成稳性计算，并绘制静水力曲线图、邦金曲线图。
（4）根据海监指挥艇任务书的相关要求，进行总布置图设计绘制，使其满足使用要求，并能为船上相关工作人员提供良好工作环境。
（5）依据国家法律法规及船级社规范，进行完成消防、救生设备的布置，保证船上工作人员的生命安全。
（6）利用maxsurf软件相关功能，结合船舶阻力知识，进行本船阻力及速率计算书，查阅船舶推进相关资料，确定桨的主要要素。
（7）依据船级社规范，进行船舶最小干舷的计算校核。

3. 参考文献
[1]邵世明，王云才.《高速艇动力学》.
[2]赵连恩，《高性能船水动力原理与设计》.
[3]金平仲，苏拔英. 圆舭快艇主尺度和系数对静水阻力的影响. 中国造船，1980（3）.
[4]顾小霖，计算圆舭快艇阻力的一种简便方法. 中国造船，1984（1）.
[5]李国佩，王燮仁. 中速艇的船型设计. 中国造船，1991（4）.
[6]仇道良. 高速圆舭排水艇的船型设计. 中国造船，1991（4）.
[7]邵世明. 高速排水型艇的艇体线型试验研究.
[8]蒋乾纬，高才生. 圆舭艇系列试验研究.
[9]双体船的静水阻力估算，中国造船，1991（4）
[10]高速双体船模型阻力试验及片体间波系干扰分析，中国造船，1989（3）.
[11]双体船错位消波试验研究，中国造船，1994（3）.
[12]高速双体船阻力特征及应用，中国造船，1994（3）.
[13]陈丽敏，破浪航行双体船的水动力性能分析.
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[15]The Local Transformation of the Catamaran-stern Hull.Xu Na.
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