高速船与游艇设计7-1-1总布置。

一、绪论高速船定义：按照IMO《2000年国际高速船安全规则》1.4.30的定义，高速船是指最大航速等于或大于下述数值的船舶：V≥3.7▽0.1667m/s（式中：▽为满载排水量Δ对应的排水体积，单位m3；V为船舶满载排水量时以额定的最大持续推进功率在静水中航行所能达到的航速），可以看出：对于排水量不同的船，需要达到不同的航速才能称之为高速船。

高速船的分类：高性能船的分类方法有两种：一是按照船的流体力学支承原理来划分，可以分为水浮力型、水动升力型、气垫压力型、空气动升力型和复合型等五类高性能船；二是按照船身布局来划分，可以分为单体船、双体船和多体船等三类高性能船。

现按照第一种分类方法，对各类高性能船作一概括。

各类高性能船的分类见下图：(1)水浮力型高性能船这种高性能船虽与常规排水量船相似，利用水的浮力支承船的重量，但为减少水的阻力和波浪的干扰，其船体形状(因而浮力分布)不同于甚至大大不同于常规船。

属于这种高性能船的有圆舭型过渡型船、深V型船、高速双体船、穿浪双体船和小水线面双体船等。

(2)水动升力型高性能船利用高速运动的滑行面或水翼所产生的水动升力支承船的重量，其优点是升阻比高。

滑行艇和水翼船就是这种类型的船。

(3)气垫压力型高性能船依靠船底下封闭气垫的静压力，把船体抬离水面以减少水的阻力。

这种高性能船称为气垫船，主要分全垫升气垫船和侧壁式气垫船两种。

(4)空气动升力型高性能船这种高性能船就是地效翼船，它凭借其翼化船身贴近水面高速运动时产生的水面效应，获得很高的气动力升阻比，能作超高速贴水(但不触水)航行。

(5)复合型高性能船将上述两种(或多种)流体力学支承原理加以复合而形成的新型高性能船，它兼有原型之长，而无原型之短，如水翼双体船、气垫双体船等。

二、单体高速船普通单体船与高速单体船的航行状态的差别：在《船舶阻力》课程中，已知一般排水型船，尽管按航速可以划分为低速船、中速船和高速船，但总的来说，所对应的速度范围较低，即使所谓高速船，其傅汝德数F N亦在0.35左右居多。

摘要游艇是用于游览的船艇，是人们一种用来享乐的用具，在欧美高级消费社会中已经成为家庭耐用消费品之一。

它的拥有量和大小也反映了一个国家和地区的富有程度。

目前世界上游艇业发展较快的国家是澳大利亚，美国，德国等资本主义国家。

尤其在美国，喜欢水上运动的人很多，拥有1300多个游艇俱乐部，游艇码头更是多达4000。

据统计全世界游艇拥有量约为1800万艘，其中在美国注册和使用中的就达1200万。

而在技术上领先的则是英国，意大利等老牌欧洲海上强国，他们依靠多年的生产经验，先进的材料及船舶生产技术和独特的设计理念，合理的设计方法一直领先于其他国家。

特别是它们对于空间布置和对游艇外型和功能的设计能力是其他国家所不具备的，因此也可以说一个国家的游艇业发展从另一方面展示了这个国家的科技水平和富足程度。

而今游艇工业发展迅速，休闲用豪华游艇的年贸易额甚至堪比商船。

此类游艇大多被买来做家庭度假使用。

一般以30英尺至45英尺为主，设计时充分考虑到家庭使用的方便性，其装潢也以烘托家庭温馨氛围为卖点，同时它也是艇主从事商务，处理日常工作以及社交活动的理想平台，更是艇主向贵宾或对手展示其经济实力的绝对王牌。

虽然游艇分类繁多，但我认为仿生物形态玻璃钢艇将在未来游艇发展中独占鳌头！关键词：游艇分类；游艇发展现状；外形设计；仿生物形态游艇AbstractThe yacht is used for excursion boats, and is an appliance used to enjoy, in Europe and the United States advanced consumer society has become one of the domestic durable consumer goods. It has weight and size also reflects a country and area rich degree.Currently the world yacht industry fast developing countries are Australia, the United States, Germany and other countries. Especially in the United States, many people like water sports, with more than 1300Yacht Club, Marina is up to 4000. According to statistics of the world yacht has a capacity of about 18000000ships, which is registered in the United States and in use up to 12000000. While technically leading is a British, Italy old European maritime powers, they rely on years of production experience, advanced materials and ship production technology and unique design concept, reasonable design method has been ahead of other countries. In particular they for the spatial arrangement and the appearance and function of yacht design's ability to other countries do not have, it can also be said that a country's yacht industry development from another aspect of the country's scientific and technological level and rich degree.Now the yacht industry development is rapid, leisure yacht trade or even comparable to merchant. The yacht was mostly to buy to do family holiday. Generally 30to 45 feet, the design fully consider the family convenience, the decoration is to heighten the family warm atmosphere as a selling point, at the same time it is also a boat main business, handling the daily work and social activities of the ideal platform, is a yacht to VIP or opponent reveals its economic strength of the absolute ace. Although yacht classification range, but I think the glass steel V type bottom open outboard airfoil diesel boats will in the future development of top of the yacht!KeyWords：Yacht classification; Development status; Design; Bionic yacht目录摘要 (I)Abstract (II)1 可行性研究报告 (1)1.1 研究背景 (1)1.1.1 游艇发展史 (1)1.1.2尺度参数和船型特征对性能的影响 (1)1.2存在的问题 (3)1.2.1我国FRP游艇工业发展现状 (3)1.2.2国内游艇设计存在的问题 (4)1.3课题可行性结论 (5)2 关于小型休闲游艇设计的市场调研报告 (7)2.1 市场调研的方法及内容 (7)2.1.1 市场调研的方式 (7)2.1.2 市场调研的内容 (7)2.1.2.1 国内外游艇市场状况 (7)2.2 产品发展趋势分析 (10)3 产品设计要素分析 (11)3.1产品功能与形态分析 (11)3.2产品色彩分析 (12)3.3 产品材料分析 (13)3.4 产品结构分析 (14)3.5 产品人机工程学分析 (14)4 产品定位分析及目标确定 (15)5 设计思维发展的过程 (16)5.1 设计思路起源 (16)5.3 设计思路的总结 (17)6 草图分析与方案评估 (18)6.1 草图分析 (18)在确定最终思路以后，即开始将对产品的想法和可能出现的问题用草图表现出来，以便得到更为直观的结论。

3.玻璃钢小游艇设计图30是一艘4.5m玻璃钢小游艇。

这类小游艇的特点的是：①艇长一般都在10m以下；②傅氏数均属滑行快艇范围；③动力以弦外挂机为主，弦内装机弦外驱动方式次之；④以载客观光旅游为主，使用经济性要求较高，造价低廉。

3.1主尺度选择艇长的选择主要取决于乘员舱的布置。

小艇用于载人，总布置比较简洁，乘员舱长度一般占艇长的55%以上。

考虑乘坐舒适及视野，座椅宜向前顺向排列。

座椅间距不应小于0.75m。

根据乘员定额要求，合理布置其舱室后就不难选定合适的艇长。

图31为4.5艇典型的总布置图。

尾部为机器安装空间，为了保护机器，增强造型美观可增设一定长度的假尾。

艇宽的选择主要是满足总体布置及稳性要求。

高速游艇的安全性十分重要，稳性要求较高，一般初稳性高度不宜小于0.5m。

应根据不同航区的要求来决定艇宽。

型深的选择主要取决于稳性、主机的安装空间以及造型的需要。

国内小游艇主尺度比大至如下：长宽比：L/B≈3，略取决于国外艇（国外艇L/B＜2.8）。

选取较大的L/B值对快速性较为有利。

但L/B值过大，将影响艇的刚性，增加艇的造价。

长深比：L/D=7～8,也较国外艇的统计值略大（国外艇L/D=6～7）。

宽深比：B/D≈2.3，与国外艇相接近。

3.2线形设计玻璃钢小游艇因相对航速要求都很高，均属滑行艇范围。

线性以折角型为主，也有为消除飞溅影响而产生的W型，以及在折角线性基础上增设‘隧道’的槽道型。

但无论何种线性都必须确保艇底有足够的滑行面使艇产生足够的升力，突破滑行艇阻力峰值使艇进入滑行状态。

这对延长机器使用寿命，提高航速产生足够的营运经济性是必不可少的。

如果艇达不到滑行状态，主机长期处于重负荷下工作有百害无一利。

所以线型设计应以快速性为主，兼顾适航性要求。

3.2.1艇底斜升角艇底斜升角的大小对滑行艇升力面的效率起到决定性的作用。

选取合适的艇底斜升角是线型设计的关键。

原则上讲，艇底斜升角越小，升力作用越大，滑行面效率（升阻比）越高。

高速艇与游艇设计手册高速艇设计手册编写参考内容：1. 引言：介绍高速艇的概念和应用领域，对高速艇设计的要求进行解析，提出设计手册的目的和重要性。

2. 设计原则：介绍高速艇设计所需考虑的基本原则，如安全性、稳定性、航行性能、耐久性、舒适性等。

3. 船体设计：阐述高速艇船体的外形设计、材料的选择和结构设计原则。

探讨如何根据不同用途的高速艇船体设计特点，实现良好的流线型、减阻性和强度。

4. 推进系统设计：介绍高速艇的不同类型的推进系统设计，如水喷推进、涡轮推进、喷水推进等。

详细阐述不同推进系统的原理、优缺点和适用范围，以及相关的设计要点。

5. 控制系统设计：探讨高速艇的舵、操纵系统的设计原则与要点，包括舵的尺寸、形状、材料的选择、舵机的配置等。

还可以介绍高速艇的自动控制系统的设计方法。

6. 舱室布局设计：分析高速艇舱室布局的要点和设计原则，如座椅、控制台、船舱的合理布置和人员疏散通道的设置等。

7. 电气系统设计：讨论高速艇的电力系统设计，包括电力分配、电缆布线、保护装置、照明和通信设备的选用等。

8. 舾装设计：介绍高速艇的舾装设计，包括甲板设备和设施、防滑材料、舷窗、救生设备、装饰和舒适性设施等的设计原则。

9. 试验和验证：详细阐述高速艇设计完成后的试验验证环节，包括模型试验、演示试航和性能验证等。

介绍测试项目和方法，以及对试验结果的分析和评估。

10. 维护和维修：指导高速艇运营单位进行维护和维修工作，包括定期检查事项、维修保养计划的制定、故障排除和紧急修复措施等。

11. 安全与环保：讨论高速艇设计对安全和环保要求的考量，介绍相应的设计措施和解决方案，如船体防火、船体抗震、废水处理和噪声控制等。

12. 示例分析：通过实例分析介绍典型高速艇的设计过程，包括设计背景、设计要求、设计思路和结果评估等。

13. 参考资料：列举相关的出版物、规范、标准和技术文献，供读者进一步深入研究和参考。

通过以上相关参考内容，高速艇设计手册可以提供全面的设计指导和参考资料，为设计师编写高速艇的设计提供有益的帮助。

139英尺超级游艇总体设计◎ 马晓东 冷学华 刘自浩 江门市海星游艇制造有限公司摘 要：通过一艘139英尺超级游艇的总体设计研究，从主尺度选取、外部造型设计、总布置设计、总体性能和结构设计、内装设计、舒适性、智能化与休闲娱乐设备、防污染等主要方面进行深入分析，介绍了139英尺超级游艇的主要设计特点，对后续超级游艇的总体设计有参考性意义。

关键词：超级游艇；总体设计；船舶游艇是一种集航海、运动、娱乐、休闲、商务于一体的水上高级运载工具[1]。

中国游艇产业经过几十年的发展，已经取得了长足进步，工信部等多部门也出台了相关政策，推动我国游艇产业创新发展，推动国内游艇细分消费市场发展，加强游艇研发设计能力，提升技术水平和建造品质[2]。

目前，我国游艇制造企业主要集中在24米及以下中小型游艇的研发制造，超级游艇的研发制造企业凤毛麟角，特别是100英尺以上超级游艇的市场长期被欧美、台湾等企业占据。

若要打开国外的超级游艇市场，在全球超级游艇市场占据一席之地，我国游艇企业需加强超级游艇的研发设计与制造能力水平。

本文通过对江门市海星游艇制造有限公司设计并建造的一艘139英尺超级游艇的总体设计进行研究，从其涉及的主要特征进行深入分析，介绍了139英尺超级游艇的主要设计特点。

1.主尺度的选取本船选取多艘国内外相近尺度的超级游艇作为参考船型，参考船型的主要尺度如表1所示。

通过对比研究以上各参考船型的主要尺度，42m级别的超级游艇型宽介于8.10-8.65m之间，综合考虑总体布置和空间需求，通过海军部系数估算主机功率与航速，选取本船主尺度参数如表2.2.外部造型设计游艇，顾名思义是用于水上游乐休闲，因此其造型及各部分外观，必须令人感觉舒服，表现出品位来，合乎“美”的观感。

因此，游艇设计初期外形以造型优美为第一要务，外观要引人入目[3]。

2.1外形设计139英尺超级游艇外形采用现代风格，线条简洁明快大方，各层甲板的窗户全部采用整体式玻璃幕墙式设计，各部分造型互相呼应，风格统一，整体造型修长硬朗、遒劲刚毅，体现出一种不畏困难、勇往直前的精神。

基于7.1m三体高速船总强度有限元分析在现代船舶造船技术中，有限元分析是一种基于数学模型的方法，可以有效地评估结构在设计阶段的可靠性，并具有精度高、可靠性强、计算速度快等优点。

本文将对7.1m三体高速船总强度有限元分析进行探讨。

一、分析背景7.1m三体高速船是一种应用于水上客运、海上巡逻、作业等多种用途的交通工具。

针对该船舶的结构特点和设计要求，进行有限元分析，可以全面地评估该船舶的强度和稳定性，运用先进的数值计算方法，以减少船舶开发的成本和时间。

二、有限元分析方案有限元分析是一种基于局部结构和全局结构的计算方法，可以确定强度和刚度等物理量。

本次有限元分析的目的是在不改变原有结构设计的基础上，评估该船舶在遭受外部海况和载荷作用下的强度和安全性。

1.建立几何模型将该船舶的结构分为三体，分别为左、中、右侧，对其进行高精度三维建模，并考虑结构的复杂性和材料特性。

2.划分网格采用Tetra Element划分方法进行网格划分，具体划分方法为稳态分析方法，采用一般豌埔福采模型进行模拟分析。

3.选取材料属性采用正常材料和普通船用结构钢制造，选用合适的材料参数和实验数据，包括弹性模量、泊松比等。

4.载荷和约束通过确定合适的载荷条件和约束条件，模拟海洋复杂环境下的海况和潮汐作用。

同时，还考虑了船舶的运动、惯性、重心等因素。

三、分析结果及建议经过有限元分析，得到了7.1m三体高速船的强度和稳定性状况。

分析结果显示该船舶在航行中遭受海况和载荷作用，结构稳定，强度充足，同时还需要进行一些改进。

1.加强水密性在海况较为恶劣时，需要采取一些措施加强船舶的水密性，同时提高其抗浪能力，从而保证乘客和船员的安全。

2.增强船体的刚性考虑到船舶在长期使用过程中，会发生一定程度的松动和变形，需要加强船体的刚性，从而提高其运行性能和稳定性。

3.优化船舶的设计在保证强度和稳定性的前提下，可以对船舶的设计进行优化，如提高载货量、减小船舶阻力等，从而提升开发效益。

国游艇游船码头设计方案游艇码头作为游船的必备设施之一，不仅提升了城市商业氛围，聚集了当地社会人气，也为高级商务阶层提供了一个奢华的集商务交流、休闲娱乐为一体的平台。

一、周边水域情况设计园区水域，规划水面最大宽度约105米，最小宽度约50米，平均宽度约85米。

预想淤泥夹沙层标高为-1.07米。

二、周边桥梁情况假设桥面标高约8.51米，桥墩标高约6.56米，最高水位距离桥梁底部约2.84米，最低水位距桥梁底部约5.20米，平局水位约4米。

桥墩间距约22.5米。

三、游艇码头概念规划1、确定“游艇俱乐部”计划集餐饮、娱乐、住宿、商务、船只停泊、维修保养、补给、游艇驾驶训练等多功能于一体的商务休闲场所。

2、游艇码头位于园区东南侧；餐饮、娱乐建议在D地块“商业服务中”。

3、游艇泊位设计20个，面积800㎡。

4、平面空间布局按功能进行分区，大的方面可以分成四大区：管理区、主题会所、游人活动区、码头区；细分如下：a) 主题会所包含：1.商务洽谈室、2.餐饮、4.娱乐b) 管理区包含：1.售票室、2.办公室、3.休息室、4.厕所、5.维修储藏室；c) 游人活动区包含：1.休息亭廊、2.小卖、3.储藏室；d) 码头区包含：等候露台。

四、岸上设施1、绿化景观：建议在规划中的滨水步道绿化带中加入与园区主题相关的景观小品、休闲座椅、路灯、移动式公厕以及垃圾回收箱等。

2、停车：建议码头沿岸设置约100个车位，停车分为3个区域“游客停车区”、“会员停车区”、“部人员停车区”单个停车位宽2.5m×5.3m3、会所：建议采用钢结构临时性建筑面积约1070㎡，层数2F外墙使用玻璃幕墙隔断在满足实用功能的前提下，加入游艇元素充分体现时代气息。

大致分为三个区域：a、餐饮区面积约570㎡；b、休闲娱乐区200㎡；c、商务洽谈区300平方4、管理用房：建议在靠近码头的滨水步道附近搭建钢结构临时性建筑，面积约170㎡，层数1F；管理用房中包含：a、.售票室20㎡b、.办公室50㎡c、.休息室30㎡d、.厕所20㎡e、维修储藏室50㎡；五、码头：1、浮船式（材料选用玻璃钢材质）对于水库风景区等水位变化较大的风景区特别适用，游船码头可以适应不同的水位,总能和水面保持合适的高度,管理较方便。

目录第一章总则1.1 概述1.2 总体要求1.3 建造标准及规范1.4 设计要求1.5 图纸与文件资料1.6 材料和设备1.7 建造期间的检验1.8 下水和进坞1.9 检验和试验1.10交船1.11船厂责任1.12铭牌和识别第二章船体部分2.1 概述2.2 材料2.3 工艺2.4 切割与焊接2.5 船体结构2.6 舱柜2.7 舱口和人孔2.8 扶梯2.9 栏杆和扶手2.10花钢板2.11护舷设施第三章舱室布置、舱室主要设备、木作绝缘、家具及门、窗等3.1 舱室布置3.2 舱室主要设备3.3 木作绝缘3.4 家具3.5 门、窗等第四章船体保护4.1 概述4.2 涂装4.3 油漆表4.4 构件颜色分类和标记4.5 阴极保护第五章轮机5.1 总则5.2 主机5.3 齿轮箱5.4 柴油发电机组5.5防污染设备5.6泵5.7甲板机械5.8空调与通风5.9压缩空气5.10锅炉5.11轴系第六章管系及安装6.1 概述6.2 舱室管系6.3 主、辅机冷却系统6.4 燃油系统6.5 滑油系统6.6 废油系统6.7 排气系统6.8 压缩空气系统6.9 生活日用海、淡水、热水系统6.10消防、压载、舱底管系6.11透气、测量、注入系统6.12蒸汽管系6.13通风系统6.14隔热第七章电气部分7.1 概述7.2 配电系统7.3 电源设备7.4 配电设备7.5 控制设备7.6 照明电路7.7 空调及生活电器7.8 内部通讯设备7.9 无线电设备7.10航行设备7.11甲板机械7.12电线电缆第八章甲板机械和舾装8.1 锚泊装置8.2 系泊装置8.3 辅助设备第九章安全和航行设备9.1 通则9.2 救生设备9.3 火警警报和灭火装置9.4 航行设备第十章备件和工具第十一章安装、调试与验收第一章总则1.1 概述1.1.1 本技术规格书主要叙述海河豪华游艇的设计、建造及其所用材料、装备、检验、下水、试航、交船的规定。

1.1.2 本技术规格书是建造合同不可分割的一部分。