船舶與海洋工程畢業(yè)設(shè)計(jì)160客位高速客船設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　160客位高速客船設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 船舶與海洋工程

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱(chēng) </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　1．前言3</b></p><p>　　1.1中國(guó)近代客船的產(chǎn)生和發(fā)展3</p><p>　　1.2國(guó)內(nèi)各特色客船4</p><p>　　1.3國(guó)外客船技術(shù)5</p><p>　　1.

4、4我國(guó)客船現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)6</p><p>　　1.5對(duì)未來(lái)客船發(fā)展的建議6</p><p><b>　　2．總體設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　2.1任務(wù)書(shū)分析8</p><p>　　2.1.1設(shè)計(jì)要求8</p><p>　　2.1.2現(xiàn)有資料9</p><p

5、>　　2.2設(shè)計(jì)船排水量估算及主尺度的確定9</p><p>　　2.2.1空船重量估算9</p><p>　　2.2.2載重量估算10</p><p>　　2.2.3設(shè)計(jì)船排水量11</p><p>　　2.2.4船型資料確定11</p><p>　　2.3型值提取并繪制型線圖12</p>

6、;<p>　　2.3.1型線設(shè)計(jì)思想12</p><p>　　2.3.2型值提取12</p><p>　　2.4總布置設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.4.1設(shè)計(jì)思想14</p><p>　　2.4.2主要艙室的劃分（從尾至首）14</p><p>　　2.4.3工作及生活艙室布設(shè)16<

7、/p><p>　　2.4.4各艙室主要通道布設(shè)16</p><p>　　2.4.5救生設(shè)備16</p><p>　　2.4.6機(jī)型17</p><p>　　2.4.7繪制總布置圖17</p><p>　　2.5重量重心計(jì)算17</p><p><b>　　3．性能計(jì)算20<

8、;/b></p><p>　　3.1靜水力計(jì)算與靜水力曲線圖20</p><p>　　3.1.1靜水力計(jì)算20</p><p>　　3.1.2靜水力曲線圖33</p><p>　　3.2初穩(wěn)性與浮態(tài)校核35</p><p>　　3.3設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率估算36</p><p&g

9、t;　　3.3.1艾亞法估算阻力的步驟36</p><p>　　3.3.2實(shí)際設(shè)計(jì)船的有效功率37</p><p>　　3.4螺旋槳水力性能計(jì)算與螺旋槳圖40</p><p>　　3.4.1船體主要參數(shù)40</p><p>　　3.4.2螺旋槳參數(shù)40</p><p>　　3.4.3設(shè)計(jì)工況40</p

10、><p>　　3.4.4推進(jìn)因子的決定41</p><p>　　3.4.5可以達(dá)到最大航速的計(jì)算41</p><p>　　3.4.6空泡校核44</p><p>　　3.4.7強(qiáng)度校核46</p><p>　　3.4.8螺距修正47</p><p>　　3.4.9重量及慣性矩計(jì)算48&l

11、t;/p><p>　　3.4.10敞水性征曲線之確定48</p><p>　　3.4.11系柱特性計(jì)算49</p><p>　　3.4.12航行特性計(jì)算49</p><p>　　3.4.13螺旋槳計(jì)算總結(jié)52</p><p>　　3.5螺旋槳總表52</p><p>　　4．設(shè) 計(jì) 總 結(jié)

12、55</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】56</b></p><p>　　附錄 外文翻譯57</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　縱觀客船的發(fā)展和近期船市可知高速客運(yùn)具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景，我國(guó)有豐富的水運(yùn)資源和優(yōu)越的地理環(huán)境，國(guó)內(nèi)旅游事業(yè)的開(kāi)發(fā),為客運(yùn)高

13、速化提供了有利條件，客船的發(fā)展不容忽視。本文介紹了160客位高速客船的設(shè)計(jì)。依據(jù)母型船的原有的數(shù)據(jù)，對(duì)原有的母型船設(shè)計(jì)方案優(yōu)化，以便滿足新客船更好的安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求。此次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了以下工作：排水量的初步計(jì)算、總布置設(shè)計(jì)與總布置草圖、重量重心計(jì)算和總布置正式圖的確定；靜水力計(jì)算及靜水力曲線圖、穩(wěn)性浮態(tài)計(jì)算、阻力與有效功率估算、螺旋槳計(jì)算與繪圖。通過(guò)這些設(shè)計(jì)工作,研究該船型的相關(guān)性能。</p><p>　　[

14、關(guān)鍵詞] 高速客船；總體設(shè)計(jì)；性能計(jì)算；螺旋槳設(shè)計(jì)</p><p>　　160 class of high-speed passenger ship</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Making a general survey of the development and recent general

15、 passenger high-speed passenger ship that has great prospects, our country is rich in water resource and the geographical environment is superior, the development of domestic tourism, provide passenger fast pace for favo

16、rable conditions, so the development of the passenger does not allow to be ignored. This paper introduces the design of 160 seats high-speed passenger ship. According to the parent ship parameters, improve the scheme of&

17、lt;/p><p>　　[Key Words] High-speed passenger ship; System design; Performance computation; Propeller design </p><p><b>　　1．前言</b></p><p>　　客船是指專(zhuān)用于運(yùn)送旅客及其可攜帶行李和郵件的船舶。隨著科技的不斷進(jìn)

18、步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，水上客運(yùn)已進(jìn)入了高速化的時(shí)代?？瓦\(yùn)高速化是當(dāng)今客運(yùn)發(fā)展的趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)外遼闊的水域?qū)τ诟咚倏痛男枨鬄楦咚倏痛陌l(fā)展創(chuàng)造了廣闊的市場(chǎng)。縱觀近幾年有相當(dāng)良好的發(fā)展趨勢(shì)，最新成果層出不窮。通過(guò)對(duì)中外客船研究的比較和評(píng)論，參考已有的相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)表明高速客船在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)力之所在。</p><p>　　1.1中國(guó)近代客船的產(chǎn)生和發(fā)展</p><p>　　盡管中國(guó)是曾對(duì)世界航海事業(yè)

19、有重大貢獻(xiàn)的文明古國(guó)，但是近代造船業(yè)的發(fā)展卻比較遲緩，只是在中華人民共和國(guó)成立后才得到長(zhǎng)足的進(jìn)展。但早在第一個(gè)五年建設(shè)計(jì)劃期間,就有多種新型客船參加客運(yùn)服務(wù)。</p><p>　　在長(zhǎng)江客船方面，1954年建成柴油機(jī)客船 “民眾”號(hào)。1958年建成“江蓉”、“江陵”、 “江津”等多艘川江客船。1972年,在“江蓉”型的基礎(chǔ)上，加長(zhǎng)5m，建成“東35”型川江客貨船。1974年，更建成“東11型”大型長(zhǎng)江中下游客船。

20、1985年建造的“江漢57 型”客船，采用雙尾型線，在快速性方面獲得極大的成功。</p><p>　　設(shè)計(jì)與建造航?？痛谂f中國(guó)是很難實(shí)踐的。創(chuàng)建于1865年的中國(guó)最老的江南造船廠，在1949年以前所造的最大客船是“伯樂(lè)”號(hào)，總長(zhǎng)84.12m，排水量3255t，曾往返于上海——大連航線。在第一個(gè)五年建設(shè)計(jì)劃期間，我國(guó)就有新的沿海客船建成并投入航運(yùn)，如蒸汽機(jī)客船“民主十號(hào)”、“民主十四號(hào)”。1960年建成申甬線柴油

21、機(jī)客船“民主十八號(hào)”，總長(zhǎng)105m，功率2×2000馬力，載客774人。</p><p>　　至60年代，不僅上海的船廠可以建造客船，南方的文沖船廠和北方的新港船廠都相繼建成“紅衛(wèi)九號(hào)”和“工農(nóng)兵”號(hào)，分別航行于廣洲——三亞和大連——煙臺(tái)航線。 </p><p>　　進(jìn)入70年代，上海滬東船廠成批建成了“長(zhǎng)征”型客貨船。這是我國(guó)所建的最大而且性能最好的客貨船，主要航行于申連線，也

22、有航行于申青、申穗線的。</p><p>　　從70年代起，各船廠都相繼建造了多型客船，為我國(guó)的沿海客運(yùn)提供了新的運(yùn)力。1985年，地處長(zhǎng)江中游的江州造船廠建成了雙體客船“瑞昌”號(hào)，能載客1570人。我國(guó)沿?？土髅芏却?，需要大載客定額的客船?！叭鸩碧?hào)的建成為我國(guó)沿?？痛陌l(fā)展提供了新的經(jīng)驗(yàn)。1987年，新港船廠建成兩艘新型沿?？痛d客定額在千人以上，長(zhǎng)達(dá)120m，經(jīng)濟(jì)性大有改善。</p><

23、;p>　　1.2國(guó)內(nèi)各特色客船</p><p><b>　　高速客船的先鋒</b></p><p>　　完全由江龍公司自主研發(fā)、建造的高速客船“飛翼1”號(hào)于2008年3月6日在上海舉行隆重的首航儀式。它是我國(guó)國(guó)產(chǎn)客船中航速最高、載客最大的高速玻璃鋼客船。該船是為上?？瓦\(yùn)輪船公司建造，用于上海吳淞至崇明的高速交通船。具有如下優(yōu)點(diǎn)：重量輕、航速快；抗風(fēng)浪、高強(qiáng)度；節(jié)

24、能環(huán)保；機(jī)艙無(wú)人化。</p><p>　　不對(duì)稱(chēng)雙尾鰭節(jié)能客船</p><p>　　該船于1990年2月10日試航成功。本船與同類(lèi)型的沿海客船相比，具有尺度小、載客量大的特點(diǎn)，而且客艙布置合理、寬敞、舒適。由于采用了非對(duì)稱(chēng)雙尾鰭外旋槳的線型，既提高了推進(jìn)效率，又符合船員對(duì)外旋槳的操縱習(xí)慣。并從各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可見(jiàn)本船在節(jié)能方面的顯著效果，作為沿海島際渡船具有一定的推廣價(jià)值。</p>

25、<p><b>　　縱流首雙球尾客船</b></p><p>　　1991年設(shè)計(jì)的一種新型綜合客貨運(yùn)輸船，本船最突出的特點(diǎn)是具有良好的快速性，節(jié)能效果顯著，與具有相同主機(jī)功率、排水量小于近100t的同類(lèi)型雙尾客船——川陵55相比，航速絕對(duì)值提高了1.5km/h以上，其節(jié)能效果可達(dá)26%。與原型船相比快速性也有所改善。并且能充分利用有限的空間，例如載客甲板面積利用率高達(dá)0.75。

26、由于本船船型較好并采用組合舵新技術(shù)，使本船具有良好的操縱性能。此外，抗拍擊性能和振動(dòng)較目前在航的同類(lèi)型船舶也有了明顯改善。</p><p><b>　　消波型高速客船</b></p><p>　　它采用淺水低阻的船體線型并配置大功率的動(dòng)力裝置和高效率的推進(jìn)器，使船的興波阻力小，流體性能優(yōu)良，高速穩(wěn)定性佳。由于它們?nèi)圆捎娩撡|(zhì)船身，因此具有建造工藝成熟、成本低、生產(chǎn)周期短

27、、航行可靠、維護(hù)方便的特點(diǎn)。</p><p><b>　　穿浪高速雙體客船</b></p><p>　　集水翼船、小水線面雙體船和常規(guī)雙體船的三者優(yōu)點(diǎn)于一身的穿浪高速雙體客船具有低阻、高速、平穩(wěn)的性能。在流體動(dòng)力學(xué)、船體結(jié)構(gòu)材料、總體布局、推進(jìn)裝置、操縱控制系統(tǒng)等方面體現(xiàn)了當(dāng)代高水準(zhǔn)的船舶技術(shù)成就。它擁有水翼船的高航速、小水線面船的低阻特性和雙體船的穩(wěn)性及寬大的上層建

28、筑等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　1.3國(guó)外客船技術(shù)</b></p><p>　　各種高速客船的應(yīng)用已越來(lái)越普遍，其商業(yè)航線已遍布于世界各國(guó)，但其中以中途航線為主。著名的航線有英格蘭的馬爾格特和法國(guó)加來(lái)之間的航距約70km的海峽航線；法國(guó)尼西——科西嘉約250km的航線；蘇聯(lián)的列寧格勒——塔林約320km的航線；香港——澳門(mén)的航線等。在蘇聯(lián)有些高速船也跑長(zhǎng)途，如

29、高爾基—莫斯科、敖德薩—巴統(tǒng)程都在1000km左右。</p><p>　　客船，特別是大型豪華旅游船的建造，一直被譽(yù)為歐洲造船工業(yè)皇冠上的明珠。在這一領(lǐng)域中，意大利的芬坎蒂尼造船集團(tuán)、法國(guó)的大西洋船廠、德國(guó)的邁爾船廠和芬蘭的克瓦爾納·馬薩船廠等著名船廠均是其中的佼佼者，目前世界上大部分大型游船都出自這幾大豪門(mén)的船塢，大部分的手持訂單也被這幾大船廠瓜分。</p><p>　　以下是

30、幾個(gè)不同國(guó)家具有代表性的特色船：</p><p><b>　　芬蘭</b></p><p>　　芬蘭船廠建造了目前世界上最大最創(chuàng)新的豪華客船“海上綠洲”號(hào)，總噸位為225282噸，耗資達(dá)10億歐元。該船在設(shè)計(jì)時(shí)把安全性和舒適性放在首位，娛樂(lè)、生活設(shè)施的設(shè)計(jì)十分創(chuàng)新、前衛(wèi)。</p><p><b>　　日本</b></

31、p><p>　　作為世界上首屈一指的造船大國(guó)，日本也有好幾家造船公司正在開(kāi)發(fā)具有各自特色的高速客船。1993年3月，三菱重工收到了第1艘柴油機(jī)推進(jìn)的高速雙體船。此水翼雙體客船海上航速達(dá)45.4kn，比航線上原來(lái)應(yīng)用的全浸式水翼客船航速還要快，航行時(shí)間可節(jié)省28%。</p><p>　　三并造船公司正在開(kāi)發(fā)的SWATH（小水線面）快速客船，船體上裝有一對(duì)水翼，作為一種雜交船型，此船在惡劣海況下仍

32、具有良好的性能。</p><p><b>　　澳大利亞</b></p><p>　　從1990年10月起，澳大利亞已為中國(guó)、新加坡、印尼和香港建造了數(shù)十艘雙體客船。穿浪雙體船是80年代澳大利亞自行開(kāi)發(fā)研制的一種新型高速船，具有良好的穿波越浪性能，更適用于風(fēng)浪較大航程較長(zhǎng)的海上輪渡航線。</p><p><b>　　其他歐洲國(guó)家<

33、/b></p><p>　　美國(guó)華盛頓州的一家船廠建造了一艘超級(jí)4000型小水線面快速渡船，船體由鋁合金制成；德國(guó)開(kāi)發(fā)的氣墊雙體客車(chē)渡船采用玻璃鋼船體；西班牙一家建造艦船的公司設(shè)計(jì)了鋁合金單體船。</p><p>　　1.4我國(guó)客船現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　高速船的產(chǎn)生是一個(gè)高科技的綜合產(chǎn)業(yè)，標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和現(xiàn)代化的程度，大力發(fā)展高速船和高

34、速水運(yùn)不僅能夠促進(jìn)我國(guó)船舶工業(yè)和航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展，而且可以帶動(dòng)材料、機(jī)械設(shè)備、電子工業(yè)等相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而加速地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)、科技、文化和人員的交流，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮，同時(shí)也將促進(jìn)旅游業(yè)、飲食業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。實(shí)際上，一個(gè)良好的交通運(yùn)輸環(huán)境更有利于吸引外資，利用外資開(kāi)展項(xiàng)目。</p><p>　　高速客運(yùn)已經(jīng)起步，并初步顯示出其優(yōu)越性，不少航線已經(jīng)取得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，我國(guó)有豐富的水運(yùn)資源和優(yōu)越的地理環(huán)境，因此國(guó)內(nèi)

35、旅游事業(yè)的開(kāi)發(fā)為客運(yùn)高速化提供了有利條件，客船的發(fā)展不容忽視。這十幾年來(lái)，我國(guó)高速航運(yùn)事業(yè)發(fā)展一直十分迅猛。長(zhǎng)江、珠江、黑龍江水系及渤海灣數(shù)百條高速客船已投入航行。</p><p>　　但是我國(guó)高速船仍處于發(fā)展階段，離國(guó)際水平有一定的距離，例如由于營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性差，長(zhǎng)期處于經(jīng)濟(jì)虧損狀態(tài)，加上貸款造船利息高，船舶得不到更新。其次營(yíng)運(yùn)船舶大多是60年代末和70年代初建造的，普遍存在船齡老化、設(shè)備陳舊、客船設(shè)施差、經(jīng)濟(jì)效益

36、下降等問(wèn)題。另外，由于客船設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)仍蚝苋菀自斐煽諝獠涣魍ǖ惹闆r的發(fā)生。其主要差距在加工工藝方面，例如沒(méi)有合適的民用柴油機(jī)和制造上船體超重等原因，大大降低了性能。目前對(duì)于自制高速船還不能過(guò)分地強(qiáng)調(diào)其經(jīng)濟(jì)性，關(guān)鍵在于取得工藝技術(shù)的提高和經(jīng)驗(yàn)的豐富。</p><p>　　提高客運(yùn)速度、使之高速化，是世界客運(yùn)發(fā)展的總趨勢(shì)。從當(dāng)前國(guó)內(nèi)外高速船發(fā)展的情況來(lái)看，從其經(jīng)濟(jì)性以及發(fā)展成為大型化、多用化的水上交通工具來(lái)看，在各種

37、民用高速船中這是發(fā)展的方向。</p><p>　　當(dāng)前我國(guó)沿?？痛陌l(fā)展既要立足于本國(guó)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)狀況，也應(yīng)引進(jìn)國(guó)外客船的先進(jìn)技術(shù)。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益是客船長(zhǎng)期尋求的目標(biāo)，發(fā)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)的客船必須圍繞經(jīng)濟(jì)效益來(lái)進(jìn)行，要從客船載客量高、初投資相對(duì)低、裝卸貨效率高、船舶周轉(zhuǎn)快、營(yíng)運(yùn)成本低等多方面著手。另外，船舶應(yīng)趨向大型化，改善居住條件，向節(jié)省能量靠攏。</p><p>　　1.5對(duì)未來(lái)客船發(fā)

38、展的建議</p><p>　　1.依靠科技進(jìn)步，加強(qiáng)高速船型的科技投入。要按航區(qū)、航線的特色來(lái)選定適航的高速船型，以降低成本，提高運(yùn)輸效率。如川江目前采用側(cè)壁式氣墊船較多，而長(zhǎng)江下游引進(jìn)的是雙體高速船，對(duì)于像杭州灣、吳淞口及沿海島嶼之間的淺灘水面宜選用有優(yōu)良快速性與兩棲性的全墊升氣墊船。對(duì)于長(zhǎng)江中下游，由于航道條件較佳，各類(lèi)高速船型都可以選用。</p><p>　　2.提高管理水平。高速客

39、船是一種高性能、高價(jià)值的船舶。俗話說(shuō)一流設(shè)備必須要有一流的管理，而其管理的基礎(chǔ)就是高素質(zhì)人員和與國(guó)際接軌的待遇。船員和乘務(wù)員上崗前應(yīng)通過(guò)專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)和考核，做到民航的管理、空姐的服務(wù)。制造廠要做好零配件供應(yīng)及售后服務(wù)，使船舶處于良好的技術(shù)狀態(tài)，保證船舶出航率，提高營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)發(fā)展長(zhǎng)江水系的高速客運(yùn)必須加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)籌規(guī)劃，以充分利用長(zhǎng)江這條黃金水道的水運(yùn)資源。</p><p>　　3.借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)發(fā)適合我

40、國(guó)各航區(qū)的高速客船。雖然我國(guó)已有許多高速船在營(yíng)運(yùn)，但是由于我國(guó)自行設(shè)計(jì)較高水平的高速客船還不多，與國(guó)際高速船技術(shù)相比比較落后，特別是適用于沿海及近海航線的高速船尚未有較理想的船在營(yíng)運(yùn)。因此根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，不應(yīng)盲目地向國(guó)際高標(biāo)準(zhǔn)看齊，但也不應(yīng)把指標(biāo)定地太低，否則總是跟在別人后面走。所以為了迅速發(fā)展我國(guó)的高速客船事業(yè)，應(yīng)該引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的高速客船設(shè)計(jì)技術(shù)，這樣將大大節(jié)省科研費(fèi)用和時(shí)間, 才能在一個(gè)較高的起點(diǎn)上發(fā)展自己的高速客船。</p&

41、gt;<p>　　4.對(duì)發(fā)展高速客船給予優(yōu)惠政策和資金扶助。由于高速客船的技術(shù)要求高、投資大、風(fēng)險(xiǎn)大，并且高速客船的發(fā)展對(duì)其他工業(yè)有促進(jìn)作用，對(duì)航運(yùn)發(fā)展也有貢獻(xiàn)，因此國(guó)家應(yīng)建立高速船專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)基金，以撥款、低息或零息貨款的形式支持高速客船的發(fā)展，對(duì)高速客船的設(shè)計(jì)、設(shè)施配套等進(jìn)行必要的投入。</p><p><b>　　2．總體設(shè)計(jì)</b></p><p>

42、<b>　　2.1任務(wù)書(shū)分析</b></p><p>　　船舶的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)是對(duì)該船使用任務(wù)和技術(shù)要求的體現(xiàn)，是設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)。本船主船體為單底、雙甲板的鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)，本船設(shè)計(jì)應(yīng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造型美觀、布置新穎、具有良好的舒適安全使用的特點(diǎn)。是為中、短距離運(yùn)載旅客的現(xiàn)代沿海高速客船。其主尺度要求與母型船幾乎一致，且主要參數(shù)基本不變，因此，以母型船作為參照，按相應(yīng)法規(guī)和規(guī)范進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)工作。

43、</p><p><b>　　2.1.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1．船型、航區(qū)及用途：本船為鋼質(zhì)全電焊結(jié)構(gòu)、雙甲板、雙底、單殼、單機(jī)單槳、柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的尾機(jī)型160客位沿?？痛Ｊ菫橹?、短距離運(yùn)載旅客的現(xiàn)代沿海高速客船，航行于沿海半遮蔽海域，風(fēng)浪較小，全年中有70％時(shí)間的波浪浪高是小于2m。不同于客貨船既可運(yùn)貨又可以運(yùn)送乘客，本船就是以運(yùn)送旅客為目的的，所

44、以可以適當(dāng)提高船舶的快速性和舒適性。</p><p>　　2．載客數(shù)量和船員人數(shù)：最大載客數(shù)量160位；船員人數(shù)6人。</p><p>　　3．船級(jí)及規(guī)范：按中國(guó)船級(jí)社CCS等級(jí)入級(jí)，滿足現(xiàn)行的《鋼制海船入級(jí)與建造規(guī)范》、《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》、《海船載重線規(guī)范》、《非國(guó)際航行船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)定》、《海船救生設(shè)備規(guī)范》、《海船信號(hào)設(shè)備規(guī)范》等規(guī)定等客船相應(yīng)的規(guī)范要求。<

45、;/p><p>　　4．航速及續(xù)航力：設(shè)計(jì)船滿載試航速度不小于13節(jié)，續(xù)航力12小時(shí)，設(shè)計(jì)燃油儲(chǔ)備11t，</p><p><b>　　淡水儲(chǔ)備5 t。</b></p><p>　　5．主機(jī)和設(shè)備：主輔機(jī)采用優(yōu)先考慮低油耗因素，根據(jù)航速要求自己選定，可以用國(guó)產(chǎn)的或者國(guó)外引進(jìn)。消防救生、舵裝置、航行信號(hào)、生活?yuàn)蕵?lè)設(shè)施等在滿足規(guī)范的前提下根據(jù)需要進(jìn)行配

46、置。</p><p>　　6．型線設(shè)計(jì)：根據(jù)母型船提供的型線圖和型值表，設(shè)計(jì)出新船的型線和型值表。母型船主尺度如下：</p><p>　　表2-1 母型船主尺度</p><p>　　7．總布置設(shè)計(jì)：參考母型船的布置特點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際尺寸合理配置座位等。</p><p><b>　　8．靜水力計(jì)算。</b></p>

47、<p><b>　　9．重量重心計(jì)算。</b></p><p><b>　　10．初穩(wěn)性計(jì)算。</b></p><p>　　11．阻力估算和螺旋槳計(jì)算繪圖。</p><p><b>　　2.1.2現(xiàn)有資料</b></p><p>　　資料：母型船總布置圖、型線圖；

48、</p><p>　　2．參考書(shū)與設(shè)計(jì)資料：《船舶設(shè)計(jì)原理》、《船舶阻力》、《船舶推進(jìn)》、《船舶結(jié)構(gòu)》、《船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》等。</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)船排水量估算及主尺度的確定</p><p>　　2.2.1空船重量估算</p><p>　　將其空船重量分成船體鋼料重量WH、舾裝重量WO、機(jī)電設(shè)備重量WM</p>&l

49、t;p>　　查《船舶設(shè)計(jì)原理》表3.2.3可得：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　則=0.55×=0.55×118.871=65.514t</p><p>　　=0.26×=0.26×118.871=30.559t</p><p>　　=1

50、18.871-65.514-30.559=22.798t </p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.3）可得：</p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.20）可得：</p><p>　　由《船舶設(shè)計(jì)原理》的公式（3.2.26）可得：</p><p><b>　　所以 =</b></p&

51、gt;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　因此空船重量=++</b></p><p>　　=60.825+28.36+22.799</p><p><b>　　=111.984t</b

52、></p><p>　　2.2.2載重量估算</p><p>　　a. 人員、行李、食品、及淡水重量的估算</p><p><b>　　1、人員及行李：</b></p><p>　　設(shè)定船員的數(shù)量為6人</p><p>　　船員重量：656=390kg</p><p>

53、;　　船員行李重量：456=270kg</p><p>　　船員及行李總重量： 390+270=660kg=0.66t</p><p>　　2、食品及淡水：（根據(jù)《船舶設(shè)計(jì)原理》公式3.3.1）</p><p>　　總儲(chǔ)備量=自持力人員數(shù)（食品定量+淡水定量）</p><p>　　=0.5天6人（12+5000）kg</p>&

54、lt;p>　　=15036kg=15.036t</p><p>　　b. 燃油、滑油重量</p><p>　　參考母型船資料確定新船燃油攜帶量為11t</p><p>　　滑油攜帶量為：WL=εWF=0.0511=0.55t</p><p><b>　　c. 載客量</b></p><p>

55、　　總載客數(shù)量為160人</p><p>　　乘客重量：65160=10400 kg</p><p>　　乘客行李重量：20160=3200 kg</p><p>　　乘客及行李總重量：10400+3200=13600 kg=13.6t</p><p>　　因此設(shè)計(jì)船載重量的估算：</p><p>　　=乘客（行李）+

56、人員（行李）+食品（淡水）+燃油+滑油</p><p>　　=13.6+0.66+15.036+11+0.55</p><p><b>　　=40.846t</b></p><p>　　2.2.3設(shè)計(jì)船排水量</p><p>　　排水量是船舶技術(shù)性能的重要參數(shù)之一,是船舶設(shè)計(jì)中各項(xiàng)性能計(jì)算的重要依據(jù)。船舶的排水量即為組成

57、船舶的各項(xiàng)重量之和。</p><p>　　初定設(shè)計(jì)船排水量△=LW+DW=111.984+40.846=152.83 T</p><p>　　2.2.4船型資料確定</p><p>　　表2-2 設(shè)計(jì)船船型資料</p><p>　　2.3型值提取并繪制型線圖</p><p>　　2.3.1型線設(shè)計(jì)思想</p>

58、;<p>　　型線設(shè)計(jì)是船舶總體設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，包括型線特征參數(shù)的選擇和產(chǎn)生型線圖的方法。它與船舶浮態(tài)、快速性、穩(wěn)性、耐波性、操縱性、裝載容積、內(nèi)部布置乃至施工工藝、航道、使用美觀和修塢等都有關(guān)系。初步設(shè)計(jì)階段中的型線設(shè)計(jì)通常是在船舶的主尺度確定后與總布置設(shè)計(jì)配合進(jìn)行的，但在設(shè)計(jì)方案構(gòu)思和選擇主尺度時(shí)，就要對(duì)船體型線有所考慮，并在型線設(shè)計(jì)中加以體現(xiàn)。</p><p>　　型線設(shè)計(jì)考慮是否周到，設(shè)

59、計(jì)出的型線是否優(yōu)秀，對(duì)船舶的航行性能、使用以及建造等方面有很大的影響。因此，總結(jié)歸納注意事項(xiàng)如下：</p><p>　　第一，要保證設(shè)計(jì)船具有良好的航行性能。船體水下部分的型線除應(yīng)具有足夠的浮力，主要從快速性，耐波性、穩(wěn)性及抗沉性來(lái)考慮。水上部分的外形和尺寸，對(duì)耐波性、穩(wěn)性、抗沉性等也有重大影響。船體水下和水上兩部分型線要做到幾何上的合理配合。</p><p>　　第二，考慮總布置的要求。

60、總布置所需甲板面積、縱傾的調(diào)整等對(duì)型線的設(shè)計(jì)有一定的要求。在布置與其他性能對(duì)型線要求發(fā)生矛盾時(shí)，通常是適當(dāng)降低對(duì)性能方面的要求來(lái)滿足布置和使用的需要。</p><p>　　第三，考慮船體結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。</p><p>　　第四，注意外觀造型，考慮美觀和造型方面的要求，考慮型線與上層建筑等的相互協(xié)調(diào)。</p><p>　　型線設(shè)計(jì)除了考慮以上幾個(gè)方面以外，還應(yīng)

61、滿足型線設(shè)計(jì)精度的基本要求:</p><p>　　第一，應(yīng)符合要求的排水體積，其誤差要求與設(shè)計(jì)對(duì)排水量考慮的余量有關(guān)。</p><p>　　第二，應(yīng)符合要求的浮心縱向位置。總傾允許的誤差為0.2％L時(shí)，型線設(shè)計(jì)結(jié)果的浮心縱向位置允許誤差為0.3％L。</p><p>　　在方案設(shè)計(jì)或初步設(shè)計(jì)階段，由于重量估算和浮態(tài)的考慮還不夠精確，因此型線主要用于對(duì)基本性能的計(jì)算和

62、總布置安排，此時(shí)型線設(shè)計(jì)的精度可以適當(dāng)降低。</p><p><b>　　2.3.2型值提取</b></p><p>　　型線圖包括橫剖線圖、半寬水線圖、縱剖線圖三個(gè)相互垂直的平面，共同表示了船體型表面。</p><p>　　從設(shè)計(jì)船的型線圖中讀取各型值，型值表參見(jiàn)表2-3。</p><p>　　根據(jù)船型資料整理，得出設(shè)

63、計(jì)船型線圖（見(jiàn)附件）。</p><p><b>　　表2-3 型值表</b></p><p><b>　　2.4總布置設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.4.1設(shè)計(jì)思想</b></p><p>　　總布置設(shè)計(jì)是船舶總體設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，它不但對(duì)船的使用效能和航行性能

64、有十分重要的影響，而且是其他各項(xiàng)設(shè)計(jì)和計(jì)算的主要依據(jù)。通過(guò)這次總布置設(shè)計(jì)，初步確定了客船的整體布置，基本滿足了該船作業(yè)要求和保證了該船的航行性能和安全性。總布置設(shè)計(jì)是總攬全局性的一項(xiàng)工作，需要解決各種矛盾、協(xié)調(diào)各部分設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)者掌握船舶總體設(shè)計(jì)的知識(shí)，熟悉各相關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)知識(shí)。在總布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循以下原則：</p><p>　?、抛畲笙薅鹊貪M足和提高船的使用效能，這是考慮問(wèn)題的基本出發(fā)點(diǎn)。</p&

65、gt;<p>　?、票ＷC船舶具有良好的航海性能。</p><p>　?、亲⒁獯w結(jié)構(gòu)的合理性和工藝性。</p><p>　?、葷M足法規(guī)和規(guī)范的要求。</p><p>　?、杀M力搞好外部造型和內(nèi)部裝潢。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)是按照總布置設(shè)計(jì)說(shuō)明和任務(wù)書(shū)的要求，結(jié)合設(shè)計(jì)船的特點(diǎn)、實(shí)際用途，在參考母型船總布置設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行

66、適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，具體詳細(xì)地對(duì)各艙室和船用設(shè)備進(jìn)行布置。</p><p>　　2.4.2主要艙室的劃分（從尾至首）</p><p><b>　　A. 船底部分</b></p><p>　　a：舵機(jī)艙：（F3～F8） 500×5=2500mm</p><p&

67、gt;　　b：淡水艙：（F8.5～F11.5） 500×3=1500mm</p><p>　　c：燃油艙：（F31～F34） 500×3=1500mm</p><p>　　d：污水處理艙：（F34～F38）

68、 500×4=2000mm</p><p>　　f：船員艙：（F38～51） 500×13=6500mm</p><p>　　g：行李艙：（F51～F60） 500×9=4500mm</p><p>　　h

69、：空艙（F60～F78） 500×18=9000mm</p><p>　　i：艏尖艙（F78～F89.5） 500×11.5=5750mm</p><p>　　j：錨鏈艙（F80～F82）

70、 500×2=1000mm</p><p><b>　　B. 主甲板部分</b></p><p>　　a：艉甲板（F2～F8.5） 500×6.5=3250mm</p><p>　　艉甲板后端布置兩個(gè)可載15人的救生艇。</p><p

71、>　　b：廚房、餐廳、二氧化碳室、充電機(jī)室（F8.5～F16.5） 500×8=4000mm.</p><p>　　c：第二經(jīng)濟(jì)艙（F16.5～F31） 500×14.5=7250mm</p><p>　　第二經(jīng)濟(jì)艙布置36個(gè)座位，共五排，前四排采用2 4 2的布置方法，最后第一排布置4個(gè)座位，每?jī)膳抛坏?/p>

72、前后間距為0.22m。艙室內(nèi)布置兩臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)，前端左右各放置一臺(tái)電視機(jī)，</p><p>　　d：進(jìn)廳（F31～F38） 500×7=3500mm</p><p>　　進(jìn)廳內(nèi)布置一個(gè)吧臺(tái)，可購(gòu)買(mǎi)商品；3個(gè)衛(wèi)生間；1個(gè)衛(wèi)生間兼浴室，內(nèi)設(shè)電熱水器及淋?。?臺(tái)飲水機(jī)；1臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)。

73、 </p><p>　　e：第一經(jīng)濟(jì)艙（F38～F58） 500×20=10000mm</p><p>　　第一經(jīng)濟(jì)艙內(nèi)布置56個(gè)座位，共八排，都采用2 3 2的布置方法，每?jī)膳抛坏那昂箝g距為0.22m。艙室內(nèi)布置

74、兩臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)；前端左右各放置一臺(tái)電視機(jī)。</p><p>　　f：頭等艙（F58～F75） 500×17=8500mm</p><p>　　頭等艙內(nèi)布置47個(gè)座位，共六排，前五排采用2 4 2的布置方法，最后一排采用2 3 2的布置方法，每?jī)膳抛坏拈g距為0.42m；艙內(nèi)布置兩臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)；艙室前端布置一臺(tái)液晶電視

75、機(jī)；右端布置一吧臺(tái)，可購(gòu)買(mǎi)商品。</p><p><b>　　C. 駕駛甲板部分</b></p><p>　　a：露天甲板（F8.5～F44） 500×35.5=17750mm</p><p>　　露天甲板上共布置10個(gè)25人的救生艇，分散布置于露天甲板后端。露天甲板前端布置4

76、個(gè)室外露天空調(diào)機(jī)。</p><p>　　b：特等艙（F44～F57） 500×13=6500mm</p><p>　　特等艙內(nèi)布置21個(gè)座位，共三排，采用2 3 2的布置方法，每?jī)膳抛坏拈g距為0.55m，座位間距的擴(kuò)大，使得頭等艙的舒適度明顯的提高，更有利于旅客的休息。艙內(nèi)布置一臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)；正端布置一臺(tái)大屏幕的等

77、離子液晶電視；前端右側(cè)布置一吧臺(tái)，供旅客購(gòu)買(mǎi)商品；在艙室后端有兩個(gè)可以通往露天甲板的門(mén)，前端電視機(jī)后方有一通往下層甲板的門(mén)，前端左側(cè)有一個(gè)通往駕駛室的門(mén)；吧臺(tái)后方是船長(zhǎng)休息室，可有駕駛室進(jìn)入。</p><p>　　c：駕駛室（F57～F65） 500×8=4000mm</p><p>　　駕駛室內(nèi)布置一臺(tái)室內(nèi)空調(diào)機(jī)；

78、一個(gè)海圖桌；前方布置一個(gè)駕駛臺(tái)；駕駛室后端右側(cè)有一個(gè)通往船長(zhǎng)休息室的門(mén)。</p><p>　　2.4.3工作及生活艙室布設(shè)</p><p>　　艙室布置應(yīng)根據(jù)艙室的劃分情況進(jìn)行精心布置，使之達(dá)到充分利用布置地位，并盡可能創(chuàng)造一個(gè)有利于船員休息的環(huán)境。船員艙內(nèi)設(shè)有一張桌子和6個(gè)座椅，船長(zhǎng)休息室內(nèi)設(shè)有一張床和一張桌子，長(zhǎng)度沿船長(zhǎng)方向布置。</p><p>　　2.4.4

79、各艙室主要通道布設(shè)</p><p>　　在主甲板俯后端餐廳內(nèi)設(shè)置去往艙底的通道，可進(jìn)入機(jī)艙；第一經(jīng)濟(jì)艙和第二經(jīng)濟(jì)艙由兩扇門(mén)連同，第一經(jīng)濟(jì)艙前后有梯道通往駕駛甲板的艙室，前端還有一通道通往艙底的行李艙，可由此進(jìn)入船員艙；左右舷各設(shè)一門(mén)，可通往艙外甲板。</p><p><b>　　2.4.5救生設(shè)備</b></p><p>　　救生設(shè)備按中國(guó)船檢

80、局《船舶與海上設(shè)施法定檢驗(yàn)規(guī)則》(非國(guó)際航行海船法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則1999)對(duì)近海航區(qū)船舶的要求配備。</p><p><b>　　a.救生筏：</b></p><p>　　本船設(shè)有15人氣脹式救生筏QJF-B15型救生筏12個(gè)，具滿足“99規(guī)則”對(duì)近海航區(qū)的要求。</p><p>　　b.救生衣和救生圈：</p><p>

81、;　　全船配備170件救生衣（其中10件為兒童救生衣）,客艙內(nèi)160件布置于座椅下方，其余布置在船員艙、駕駛室以及船長(zhǎng)休息室內(nèi)。</p><p>　　全船配備救生圈12只,分別布置在:</p><p>　　4只帶自亮燈的救生圈布置在駕駛甲板左、右舷欄桿上；</p><p>　　2只帶自亮燈的救生圈布置在尾樓甲板后端欄桿上；</p><p>　

82、　4只帶救生浮索的救生圈布置在尾樓甲板左、右舷欄桿上；</p><p>　　2只救生圈布置在首樓甲板后端欄桿上。</p><p>　　c.配備船用紅光降落傘式火焰信號(hào)12支，救生筏雙向無(wú)線電話3部，應(yīng)急無(wú)線電示位標(biāo)1只，急救包1套，便攜式信號(hào)燈1盞，1具拋繩設(shè)備，2個(gè)乘客救生軟梯。</p><p>　　d.本船還安裝1套緊急報(bào)警系統(tǒng)。</p><

83、p><b>　　2.4.6機(jī)型</b></p><p>　　該設(shè)計(jì)船采用尾機(jī)型，這種機(jī)艙布置有利于提高效率，減低造價(jià)，且不需設(shè)軸隧而損失艙容，當(dāng)然也存在著浮態(tài)調(diào)整比較困難等不利因素。參考同型船設(shè)計(jì)特點(diǎn)，得出結(jié)論，本船設(shè)置符合通用設(shè)計(jì)理念，說(shuō)明專(zhuān)業(yè)課知識(shí)在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中是實(shí)用的。</p><p>　　2.4.7繪制總布置圖</p><p>

84、<b>　　總布置圖見(jiàn)附件圖。</b></p><p><b>　　2.5重量重心計(jì)算</b></p><p>　　表中每一個(gè)分段或部分的重心位置是用該段的力矩總和除以重量總和求得，即：</p><p>　　Zg=Σwi zi / ΣW i </p><p>　　計(jì)算縱向重心位置時(shí)還要考慮重心距

85、船中的方向，即：</p><p>　　XG=(ΣW fi X fi – ΣW ai X ai)/ Σwi </p><p>　　表2-4 滿載出港重量重心計(jì)算表</p><p>　　表2-5 滿載到港重量重心計(jì)算表</p><p>　　表2-6 空載出港重量重心計(jì)算表</p><p>　　表2-7 空載到港重量重心計(jì)算

86、表</p><p>　　以上表格所用的計(jì)算公式參考《船舶設(shè)計(jì)原理》第三章</p><p><b>　　3．性能計(jì)算</b></p><p>　　3.1靜水力計(jì)算與靜水力曲線圖</p><p>　　3.1.1靜水力計(jì)算</p><p>　　靜水力計(jì)算是依據(jù)船舶型線圖和型值表對(duì)船舶橫剖面和水線面的面積

87、和面積中心靜矩、慣性矩等進(jìn)行計(jì)算。它是對(duì)船舶浮性、穩(wěn)性和強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)。本次計(jì)算采用梯形法靜水力計(jì)算的系列表格，得出船在各水線號(hào)下的各項(xiàng)要素，即可繪制出靜水力曲線。靜水力曲線圖全面表達(dá)船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律。同時(shí)對(duì)首尾型線變化劇烈處型線的型值進(jìn)行了修正。</p><p>　　表3-1 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-2 Aw,x

88、F,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-3 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-4 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-5 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-6 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　

89、　表3-7 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-8 Aw,xF,IT,IL,CWP計(jì)算表</p><p>　　表3-9 ▽, ⊿, CB, TPC計(jì)算表</p><p>　　表3-10 xB 計(jì)算表</p><p>　　表3-11 ()計(jì)算表</p><p>　　表3-12 BM, BM

90、L, MK(ZM), KML(ZML) 計(jì)算表</p><p>　　表3-13 MTC計(jì)算表</p><p>　　表3-14 CM,Cp計(jì)算表</p><p>　　表3-15 靜水力表匯總</p><p>　　3.1.2靜水力曲線圖</p><p>　　根據(jù)上述各表的計(jì)算結(jié)果繪制靜水力曲線圖3-1。靜水力曲線圖全面

91、表達(dá)了船舶在靜止正浮狀態(tài)下浮性和穩(wěn)性要素隨吃水而變化的規(guī)律。</p><p><b>　　圖中包括下列曲線：</b></p><p>　?。?）型排水體積▽曲線；</p><p>　?。?）總排水量△曲線；</p><p>　?。?）浮心縱向坐標(biāo)xb曲線；</p><p>　?。?）浮心垂向坐標(biāo)z

92、b曲線；</p><p>　?。?）水線面面積Aw曲線；</p><p>　?。?）漂心縱向坐標(biāo)Xf曲線；</p><p>　?。?）每厘米吃水噸數(shù)TPC曲線；</p><p>　?。?）橫穩(wěn)性半徑BM曲線；</p><p>　?。?）縱穩(wěn)性半徑BML曲線；</p><p>　　（10）每厘米縱

93、傾力矩MTC曲線；</p><p>　?。?1）方型系數(shù)CB；</p><p>　?。?2）棱型系數(shù)CP；</p><p>　?。?3）水線面系數(shù)CWP；</p><p>　　（14）中橫剖面系數(shù)CM。</p><p>　　圖3-1 靜水力曲線圖</p><p>　　3.2初穩(wěn)性與浮態(tài)校核<

94、;/p><p>　　通過(guò)穩(wěn)性與浮態(tài)計(jì)算，能清楚地知道設(shè)計(jì)船在不同的裝載狀態(tài)下航行時(shí)的浮態(tài)和穩(wěn)性變化，也可知道在不同載況下船的重量重心位置，為后續(xù)設(shè)計(jì)提供必要的幫助。</p><p>　　表3-16 浮態(tài)及初穩(wěn)性計(jì)算表</p><p>　　3.3設(shè)計(jì)船船體阻力與有效功率估算</p><p>　　通過(guò)分析有關(guān)資料，采用艾亞法計(jì)算阻力和有效功率。<

95、;/p><p>　　艾亞法的適用范圍較廣，一般對(duì)中、低速商船比較適用。按照艾亞法估算得到的是公制有效功率，其數(shù)值中包括了單槳船通常具有的舭龍骨、舵等附體阻力以及一般貨船的空氣阻力，合計(jì)約占裸船體阻力的8%。</p><p>　　對(duì)于需要進(jìn)行有效功率Pe估算的設(shè)計(jì)船舶，關(guān)鍵在于修正上式中系數(shù)Co值，其具體方法如下：</p><p>　　1、由設(shè)計(jì)船舶的Fr和及值在《船舶原

96、理》上冊(cè)的圖7-3的曲線上查得相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)船型的Co值。</p><p>　　2、根據(jù)Fr或由《船舶原理》上冊(cè)的表7-5查得對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)船型的方型系數(shù)Cbc的縱向浮心位置xc。</p><p>　　3、對(duì)實(shí)船進(jìn)行修正：與標(biāo)準(zhǔn)船型的參數(shù)相比較，應(yīng)作如下四項(xiàng)修正：</p><p>　　（1）方型系數(shù)Cb的修正：若設(shè)計(jì)船方型系數(shù)Cbc，應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)船型的Co值增加或減小一個(gè)修正值

97、△1。</p><p><b>　　當(dāng)Cb＞Cbc時(shí)，</b></p><p>　　當(dāng)Cb＜Cbc時(shí)，△1=Co×Kbc，這里Co所增加的百分?jǐn)?shù)Kbc（%）由《船舶原理》上冊(cè)的表7-6查得。</p><p>　　經(jīng)方形系數(shù)修正后的系數(shù)C1值為： C1=Co+△1</p><p>　?。?）寬度吃水比B/T的修正

98、：當(dāng)設(shè)計(jì)船的B/T不等于2.0時(shí)，則系數(shù)C1需另加一個(gè)修正值△2?！?按下式計(jì)算 </p><p>　　經(jīng)方形系數(shù)和B/T修正后的系數(shù)C2值為：</p><p>　　C2=C1+△2=Co+△1+△2</p><p>　?。?）浮心縱向位置xc的修正：若設(shè)計(jì)船的浮心縱向位置不在標(biāo)準(zhǔn)位置時(shí)，應(yīng)對(duì)系數(shù)C2減小一個(gè)修正量△3。為了確定△3，應(yīng)按下式先算出（△3）0，（△

99、3）0=C2×Kxc</p><p>　　式中減小百分?jǐn)?shù)Kxc（%）由《船舶原理》表7-7（a）或表7-7（b）查得。但這里需要注意，應(yīng)根據(jù)實(shí)際Cb修正量來(lái)決定xc影響的修正量△3。</p><p>　　當(dāng)△1＞0 則△3=-（△3）0</p><p>　　當(dāng)△1＜0，且≤△1 則△3=0

100、</p><p>　　當(dāng)△1＜0，且＞△1 則△3=--△1</p><p>　　經(jīng)Cb、B/T和xc的修正后的系數(shù)C3值為：C3=C2+△3=Co+△1+△2+△3</p><p>　?。?）水線長(zhǎng)度Lwl的修正：對(duì)于實(shí)際水線長(zhǎng)Lwl大于或小于標(biāo)準(zhǔn)水線長(zhǎng)度，則應(yīng)將系數(shù)C3進(jìn)行修正 </p>&l

101、t;p>　　經(jīng)過(guò)上述四項(xiàng)修正后的系數(shù)C4值為： </p><p>　　C4=C3+△4=Co+△1+△2+△3+△4</p><p>　　3.3.2實(shí)際設(shè)計(jì)船的有效功率</p><p>　　實(shí)際設(shè)計(jì)船的有效功率為： </p><p>　　其相應(yīng)的裸船體有效功率為： </p><p>　　艾亞法的計(jì)

102、算過(guò)程可列如下表進(jìn)行：</p><p>　　表3-17 艾亞法有效功率估算表</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算得出的結(jié)果繪制圖形如下：</p><p>　　圖3-2 航速（Vs）—功率（Pe）</p><p>　　圖3-3 航速（Vs）—功率（Rt）</p><p>　　3.4螺旋槳水力性能計(jì)算與螺旋槳圖</p&

103、gt;<p>　　3.4.1船體主要參數(shù)</p><p>　　船型：?jiǎn)螜C(jī)、單槳、單舵、鋼質(zhì)全焊接結(jié)構(gòu)尾機(jī)型客船。</p><p>　　總 長(zhǎng) 44.44 m </p><p>　　設(shè)計(jì)水線長(zhǎng) 42.44 m</p><p&

104、gt;　　垂 線 間長(zhǎng) 40.84 m</p><p>　　型 寬 7.20 m</p><p>　　型 深 2.50 m</p><p>　　設(shè) 計(jì) 吃水 1.30 m&l

105、t;/p><p>　　設(shè)計(jì)排水量 152.83 t</p><p>　　型排水體積 149.10 </p><p>　　方 型 系數(shù) 0.41</p><p>　　棱 型 系數(shù) 0

106、.64</p><p>　　螺 旋 槳數(shù) 1</p><p>　　3.4.2螺旋槳參數(shù)</p><p>　　最大持續(xù)功率： Pmax=1600hp</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速： 450rpm

107、 </p><p>　　螺旋槳型式： MAU系列</p><p>　　螺旋槳葉數(shù)： 四葉 </p><p>　　螺旋槳材料： ZQAL 12-8-3-2 （K=1.2）</p><p>　　材料重

108、度： 7.4g/m3 </p><p>　　螺旋槳構(gòu)造型式： 整體式</p><p>　　槳軸距基線高度： ZP =-0.1m</p><p>　　旋向： 右旋</p><p>

109、;<b>　　3.4.3設(shè)計(jì)工況</b></p><p>　　設(shè)計(jì)功率：0.85Pmax </p><p>　　表3-18 船體有效馬力</p><p>　　3.4.4推進(jìn)因子的決定</p><p>　　按泰諾公式?jīng)Q定伴流分?jǐn)?shù) :</p><p>　　按漢克歇爾公式?jīng)Q定推力減額分?jǐn)?shù):</

110、p><p>　　取相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率 </p><p>　　船身效率 </p><p>　　3.4.5可以達(dá)到最大航速的計(jì)算</p><p>　　采用MAU4葉槳圖譜進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　取功率儲(chǔ)備， 軸系效率 </p>

111、<p>　　螺旋槳敞水收到馬力：</p><p><b>　　hp</b></p><p>　　根據(jù)、、的圖譜列表計(jì)算：</p><p>　　表3-19 按圖譜設(shè)計(jì)的計(jì)算表</p><p>　　根據(jù)上表中的計(jì)算結(jié)果可繪制PTE、δ、P/D及ηO對(duì)V的曲線，如圖3-4所示。</p><p>

112、;　　圖3-4 MAU4葉槳圖譜設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果</p><p>　　從曲線與船體滿載有效馬力曲線之交點(diǎn),可獲得不同盤(pán)面比所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)航速及螺旋槳最佳要素、及如表3-20所列。</p><p>　　表3-20 按圖3-4設(shè)計(jì)計(jì)算的最佳要素</p><p><b>　　3.4.6空泡校核</b></p><p>　　按伯利爾空

113、泡限界線中商船上限線，計(jì)算不發(fā)生空泡之最小展開(kāi)面積比。</p><p><b>　　槳軸沉深 m</b></p><p>　　10330+1025×1.4-174=11591 kgf/m2</p><p>　　計(jì)算溫度 ，kgf/m2， hp，</p><p><b>　　kgf.s2/m4

114、</b></p><p>　　表3-21 計(jì)算步驟表</p><p>　　據(jù)上述計(jì)算結(jié)果作圖3-5，可求得不發(fā)生空泡的最小盤(pán)面比以及所對(duì)應(yīng)的最佳螺旋槳要素。</p><p>　　0.427，0.671，1.929 m，0.575，15.15 kn。</p><p>　　圖3-5 空泡校核計(jì)算結(jié)果</p><p&

115、gt;<b>　　3.4.7強(qiáng)度校核</b></p><p>　　按《規(guī)范》校核 及，應(yīng)不小于按下式計(jì)算之值：</p><p><b>　　，，，</b></p><p><b>　　計(jì)算功率hp</b></p><p>　　Ad=AE/ A0= 0.427，P/D=0.671

116、，，，</p><p>　　實(shí)際槳葉厚度按與連直線決定：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p&g

117、t;<p>　　表3-22 強(qiáng)度校核計(jì)算表</p><p><b>　　3.4.8螺距修正</b></p><p>　　根據(jù)尾軸直徑大小，決定轂徑比，此值與槳標(biāo)準(zhǔn)轂徑比相同,故對(duì)此項(xiàng)螺距無(wú)需修正。</p><p>　　由于實(shí)際槳葉厚度大于槳標(biāo)準(zhǔn)厚度，故需因厚度差異進(jìn)行螺距修正。</p><p>　　設(shè)計(jì)槳

118、 ()0.7R=</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)槳 ()0.7R= (取MAU4-55為基準(zhǔn)槳)</p><p><b>　　1-s=</b></p><p>　　()0.7=[()0.7設(shè)-()0.7標(biāo)×]×0.75=[0.0749-0.05522×]×0.75=0.0143</p>

119、<p><b>　　修正后的螺距比：</b></p><p>　　3.4.9重量及慣性矩計(jì)算</p><p>　　根據(jù)槳切面的面積數(shù)據(jù)用積分方法計(jì)算得：</p><p>　　槳葉重量 </p><p>　　槳轂重量

120、 </p><p>　　螺旋槳總重 </p><p><b>　　螺旋槳總慣性矩 </b></p><p>　　3.4.10敞水性征曲線之確定</p><p>　　由，，0.6580的敞水性征曲線內(nèi)