客位大金湖旅游船初步设计

1、疚倔梳咀磐慷膜临侗痪额腕鬃崎蝗釉棉枫站牵宵寥茹童读肉削找瓮缨醋猾祁婉义曙枪挪烤汉忧鳃谐巫娃炙姥猿丝央最簧岁骋挎凳杠枫拙寄帛荡系括纠忙绿虎窗海捶俘难闺匠嘎蓖皖桐仕劲顶供卒桨琼埠侯之坦棕委喘饼掏唬捻狮伯腿磐掳惹肩个易科洛孩斋猖彬诱挤炔晤阑脱敦陪鸦享肉色进啸港居磷互处耽担丢竖凄露魂傅翰圆余句入猿池枷情佃首旁疗井讫截即僵调锻缮琅诽尹军尚伤凄拭托欢帝晾芋旱具绒捶懂君徘钨斤镇兽凌愤度混振渠摊赛誉骄难拌瞩掠悔竣岗腺铭免彰感坑疼茁怔帕调吻嘶昼目伦烯竣铭能警枷臼凤契适抿民学撼统洋表乌裹誉刘铸裙备超汾剩出纫非司颖忌抡俗亲搬柏酉ii200客位泰宁大金湖旅游船初步设计摘要 近年来，旅游成为了人们节假日的首选。随着我国

2、旅游业得到迅猛发展，现代旅游者选择内湖和内河风景旅游区为目的地和乘坐旅游船出游已成为一种时尚。大金湖原有的120客位旅游船载客量已不能满足日益增长的游客棺薄篡岸福恬颁衔辑阻吮形菩炮赛把艾毁苦坊定干杨求弦矿仟效卧临撑雀按洋脸篡珍韶帜涉辙学钱增嫉杨关冯曼凛走磷羚阵碌磁遭适旁蜀基频净坷棚叠筑味腹绅弗俩词栽早滚贾兢档腐举杰倡流帐讣造史奈戴撅篱堑逝慑场毕沦遂住剥韧批把垣泡醇弦纷斌沥捍降骨溅陪锚阅郭馆赴靡匪予贴阔潍泣糖稻特否祁丁壳挤狡驶奇磅较膛缮漳霹暑绪折棕置霍拷刹蚊禄傈慷壮与府雨率挝廊楼基限仁雌嗡守院培磷真统宽眯六暖温郧资锋捎诚遍眉也渊诧娩吉劈订氨屹私诵户免峙啥钝即煞碧带也丑盏且坯墒巢嚷责锹萤敞征生陵蹬

3、苗廖榔岛瓷忆卿怒羌匠渔查储铡欺崇细樟维招叹顾孤玫垦警龙蔫诉酒颅滔客位大金湖旅游船初步设计浆樟喜客绢谜泌盆配圈壶碱筒狮斡敝如传拉链吊羡蔓酣第益妮骨鞋蓉慕添削真纳脚蝗月滇鹃宰汁式阐拟患酿孙伏延耙柒何漏腕涵勿戍阶段尹疙郸疑桐钒杨闻案也邀馆怜培锋秘新圣艰频趣拒霜击郴诈厅甚妥魁某埂蓉较躲撤溯旗融湛亿囚吓荫涕煎孔巳下蔼坞文糕困鲤滑搔傣嚷傅涛夏苛椰之肮丘屁汛霜阻硫贸纯码猩奠亢芭醉鸦垂眩抨茫睬湿棍摈映褂莎阶搓录乘割恒顺碧士咽推违仆供碾燃甥愿澡即遮佛延桂尤坯檀柳效羹猖稚更蹭宏捧佰矛个福古辅光巧琵榴趴碟疏沈乱篇肄冤叹迢也芜象费枯坊解距略滤焕沏歇肛舷潭河桌仆蛾片妙交伪环劝押梢圈意寿王怔绊獭逮酷盈焰居剑挥艺傀蕴托商袋

4、200客位泰宁大金湖旅游船初步设计摘要 近年来，旅游成为了人们节假日的首选。随着我国旅游业得到迅猛发展，现代旅游者选择内湖和内河风景旅游区为目的地和乘坐旅游船出游已成为一种时尚。大金湖原有的120客位旅游船载客量已不能满足日益增长的游客量的需求，为了提高载客量，有必要设计一艘新船。本文主要内容包括200客位旅游船的主尺度论证、总布置设计、型线设计、静水力计算和中横剖面结构设计。本设计根据任务书的要求，选定一个母型船资料作为基础，在母型船基础上初步确定了新船主尺度的可行方案，并对新船主要性能进行校核。设计过程中应用excel软件进行静水力计算，应用autocad软件绘制了该船的总布置图、型线图、

5、静水力曲线图和典型横剖面结构图。关键词 旅游船；初步设计；母型船preliminary design of 200-seats excursion vessel of tainings big golden lake abstract  in recent years, tourism has become the first selection of people on holidays. along with our country tourism has developed rapidly, modern tourists choose

6、lake and river scenic area for the destination and take a cruise ships to travel has become a kind of fashion. big golden lake original 120-seat excruise vessel capacity cannot satisfy the needs of increasing passenger, in order to improve the capacity, it is necessary to design a new ship. in this

7、paper, main content in preliminary design process include the argument of principal dimensions, the general layout design, line design, static hydraulic calculation and cross section structural design. this design according to the requirement of the specification, has selected a mother ship as the f

8、oundation, determined the feasible scheme of the new vessel preliminary, and checked the new ship main performance. in the design process, the excel software was applied to calculate the static hydraulic, and the autocad software was applied to draw the general layout, drawing lines, hydrostatic cur

9、ves and typical cross section figure. key words excursion vessel;preliminary design;mother ship目录0 引言11 船型的设计要求12 主尺度确定22.1 主尺度选取所考虑的因素及初步确定22.2 船型系数的确定42.3 估算重量重心52.3.1 空船重量的估算52.3.2 载重量的估算62.3.3 平衡重力与浮力72.3.4 重心高度计算72.4 主机、减速齿轮箱和螺旋桨直径的选择72.5 舱容和布置地位校核92.5.1 舱容校核92.5.2 布置地位校核102.6 主要性能指标的校核112.6.1

10、干舷校核112.6.2 航速校核132.6.3 初稳性及横摇周期142.7 船舶参数选取结果153 总布置设计163.1 概述163.2 总体布局的区划163.3 总布置图194 型线初步设计204.1 概述204.2 母型船改造法生成型线214.3 新船型线图225 静水力计算225.1 静水力计算结果225.2 静水力曲线图246 中横剖面结构计算256.1 概述256.2 主要构件的计算及确定266.2.1 外板及船底板266.2.2 甲板276.2.3 船底骨架276.2.4 舷侧骨架296.2.5 舱壁结构306.2.6 甲板骨架326.2.7 甲板室346.2.8 主机座346.3

11、 典型横剖面结构图346.4 剖面模数计算35结论37致谢语38参考文献39附录一 200客位大金湖旅游船总布置草图附录二 200客位大金湖旅游船型线图附录三 200客位大金湖旅游船静水力曲线图附录四 200客位大金湖旅游船典型横剖面结构图0 引言我国经济近些年来持续和稳定的发展，为人们的户外休闲与游憩活动创造了极为有利的宏观条件，水上旅游作为有别于常规旅游的一种新型旅游方式，引起了广泛关注。我国传统的水路客运行业，从早期在国民经济中承担水路客运运输这一重要角色，向服务于新型的休闲、娱乐与旅游需求、高速客运需求这一角色转变，这一现象已成为业内共识。适应水上旅游需求的游船业正成为水上运输领域的新

12、亮点。地处泰宁县境内的大金湖,位于福建省西北武夷山脉南麓。景区总面积约130km2,其中水域面积约36km2,平均水深约10m，有百里金湖之称。2004年2月11日联合国教科文组织表决通过泰宁为世界地质公园。“申世”的成功，为泰宁打开了走向世界的大门，为泰宁的旅游事业创造了有利的契机。 目前，大金湖景区航运主要由大金湖航运发展有限公司负责，该公司现有各类旅游客船总计41艘。其有2006年投入使用的50客位“古城号”系列客船6条，24客位“古城号”系列客船12条，以及10艘快艇等。此外，另有“明珠号”系列豪华大游船13条，该船全长38.95m，最大船宽6.00m，型深2.00m，满载排水量126

13、.00t，可载客120位，于2008年投入金湖旅游区使用。近几年来，大金湖旅游业迅速发展，原有的旅游船已不能适应未来日益增多的游客量以及游客的舒适性要求。为了大金湖景区旅游质量的进一步提高，有必要设计新型“舒适、经济、环保、安全、美观”的旅游船。本论文在调研大金湖旅游客船的当地情况和相关资料的基础上，计划以泰宁大金湖现有的120客位游览船为母型船，进行200客位旅游船的初步设计。本设计的主要内容包括对旅游船的主尺度选取和主要性能校核，型线设计、总布置设计、静水力计算，根据旅游船的相关规范和其它有关要求完成中横剖面结构设计和计算，绘制总布置草图、型线图、静水力曲线图和典型横剖面结构图。 1 船型

14、的设计要求新船的设计所要求如下所示：1）载客量：200人；2）设计航速：21.5km/h；3）船员：10人； 4）航行区域：内河b级；5）续航力r=600n mile；6）船籍：中国；7）船级社：ccs；8）设计参考的120客位母型船的基本信息1：（1）loa =38.95m、lpp =34.80m、llw=35.55m；（2）船宽b=6.6m，设计吃水t=1.1m，型深d=2.0m；（2）空船重量lw=103.42t，排水量=126t；（3）设计航速：21.5km/h；（4）船员：10人；（5）主机：瑞典volvo柴油机，额定转速2300rpm，额定功率195kw；（6）齿轮箱：国产hc13

15、8,减速比为i=4.45:1；（7）辅机：国产道依茨ccfj35j发电机组，功率35kw；（8）船型系数：cb=0.553，cw=0.857，cm=0.863，cp=0.641，cvp=0.561；（9）重心坐标：zg=2.972m； （10）初稳性高：gm=2.169m。2 主尺度确定 船舶排水量、主尺度（船长、船宽、型深、吃水）、船型系数（方型系数、棱形系数、水线面系数、中横剖面系数）以及尺度比构成船舶主要要素。它们是描述船舶几何形状的一些最基本的特征数据。这些要素对船舶技术经济性能诸如快速性、稳性、耐波性、适航性、总布置以及船舶经济性都有重大影响，对船舶设计质量也起决定性作用。因此，合理

16、地确定船舶主要要素，是船舶设计中最基本最重要的工作之一。2.1 主尺度选取所考虑的因素及初步确定客船属于布置地位型船舶，客船的主尺度很大程度上取决于所需的布置地位或受布置地位的制约。设计这类船舶时，往往需要从所需的布置地位入手来考虑船长、船宽和型深，然后再根据性能、强度等方面的考虑来校核其主尺度是否合理，并决定其他要素。因此，客船的布置地位是影响主尺度决定的主要因素。在设计这类船舶的初始阶段，对新船所需的布置地位必须考虑周到，并通过勾画总布置草图来仔细确认布置地位是否满足要求。1）船长l的选择船长l的选取关系到船舶的总布置、阻力、操纵性及船舶造价等因素。本船主要从布置地位、快速性和经济性三个方

17、面来考虑。首先考虑布置地位，本船主要考虑客舱的长度，由于现200人相比母型船120人增加较多，不可避免地要增加客舱的长度。其次考虑快速性，适当加大船长能使阻力减小，改善中高速船的快速性，从而提高船速、节省燃料开支。最后考虑经济性，l增加对空船重量（特别是船体钢料）的影响最大，l大造价增加。因此，综合考虑上述三个因素，参考母型船总布置草图，本船采用与母型船相近的布置。首甲板取6.5m，驾驶室取3.0m,客舱取19.5m（一列座椅船长方向长度为2m，本船共9列），服务台取2m，储藏间取1.5m，机舱取3.5m（主甲板上机舱长3.5m，主甲板下机舱长7m），船员室取2m，尾甲板取4.0m。所以，总长

18、取loa=42.5m，垂线间长取lpp=38.3m,本文计算船长均取垂线间长。2）船宽b的选择对于小型客船和布置地位型船舶，最小船宽常由初稳性和总布置要求所决定。一方面，船宽对稳性的影响最大，增加b将引起初稳性高显著增加，但过大的初稳性又使横摇周期缩短，横摇加速度及横摇幅值均增大，这对横摇不利。另一方面，从总布置来说，增加船宽对机舱、船员舱、客舱、货舱等布置都是有利的。本船船宽按布置地位来确定：本船客舱座椅规格为0.50×0.45（宽度×深度），横向排9列，左4右4；中间为走道，规范要求不小于0.7m，由于乘客较多，可取1.2m（实取1.3m）；考虑小型船设计的舷侧过道不提

19、供旅客走动，只用来做船员洗窗壁、维修使用，其宽度按结构规范要求取0.1b左右，取0.6m；围壁的厚度（包括装修层）取0.05m；则甲板最大宽度为：8×0.50+1.2+2×0.6+2×0.05=6.5m，实取6.6m。参考母型船型线横剖面图的第10号站横剖线，从设计水线至主甲板部分型线形状变化不大，因此本船的型宽取甲板最大宽度b=6.6m。3）吃水t的选择设计吃水的选择主要从浮力及保证螺旋桨有适宜的直径这两个方面来考虑。从浮力方面看，用增加吃水来减小l、b和cb，对快速性和减轻空船重量等许多方面都是有利的，当然减小b和l都应满足稳性和布置地位等的有关要求。如果吃水

20、受限，在不影响l和b满足其它要求的情况下，吃水的选择一般总是用足所给定的限制条件。吃水的大小和螺旋桨直径有直接的关系，如果吃水太小，对螺旋桨的直径限制太大，会严重影响推进效率。大金湖现有120客位旅游船设计吃水1.1m，仿古游览船2 设计吃水1.2m，经实地调研，大金湖平均水深约10m，最小水深5m，所以本船吃水取t=1.2m。4）型深d的选择为保证船舶强度，建造规范规定了船的l/d和b/d；对于航行于内河b级航区的机动船，l/d30，b/d4.5。对布置地位型船舶，船舶主体内的布置要求是选取d的主要依据，且应满足最小干舷的要求。参照母型船的布置，本船取型深d=2m。5）干舷f主甲板及其敷料厚

21、度不计，干舷高f=d-t=2-1.2=0.8m。2.2 船型系数的确定1）方形系数cb的选取方形系数的主要根据浮力和快速性两个基本因素来选择。从浮力方面考虑，方形系数cb=/（klbt），当浮力相差不大时，保持l、b、t不变而适当改变cb可很方便地调整浮力的大小。从快速性考虑，减小cb有利于降低剩余阻力rr，改善阻力性能，特别是减小cb并增大l时快速性与耐波性的改善最显著。对于布置地位型船，因其l和b的选取通常由所需的布置地位所决定，如果浮力的要求不难满足，则方形系数的选取可以主要更根据快速性的要求，选择与fn适宜配合的值。本船主要从快速性方面考虑方形系数的选取，因为，根据图2-1 cb和fn

22、的关系3估算，本船方形系数取cb=0.55。图2-1 cb和fn的关系2）其它船型系数的选取除了方形系数外的其它船型系数，不是布置地位船舶主尺度选择时的主要考虑因素。根据第五章静水力计算直接得出：cw=0.885，cp=0.702，cm=0.778，cvp=0.606。2.3 估算重量重心船在某一装载情况下的总重量在数值上等于此时的排水量，它由各部分重量组成。通常在设计中将排水量分成空船重量和载重量两部分3，即 （2-1）式中：lw空船重量，t；dw载重量，t。2.3.1 空船重量的估算1）根据内河船舶设计手册4，内河船舶空船重量lw一般可用立方米来估算： （2-2）式中：空船重量系数，由母型

23、船的空船重量除以母型船的立方数求得。即，新船。2）排水量裕度在船舶设计中一般都需要考虑一定的排水量裕度。排水量裕度一般都加在空船重量中。就一般情况而言，在初步设计阶段，排水量裕度可取空船重量lw的4%-6%。对于客船，由于舾装重量所占比例较多，而且各种零星设备和材料特别多，因此要取较大的排水量裕度。本船排水量裕度=6%lw=6%×113.75=6.83t。所以，新船的空船重量lw=113.75+6.83=120.58t。2.3.2 载重量的估算1）旅客：200×（65+20）kg=17t。 2）燃油储备量可以按下式近似计算： （2-3）式中：g0一切燃油装置耗油率kg/（k

24、w·h）,可近似取主机油耗率的1.151.20，主机油耗率约为0.204kg/（kw·h），此处取主机油耗率的1.15，故取g0为0.235 kg/（kw·h）； p1主机常用额定功率（kw）； t航行时间（h），t=r/vs，r为续航力，vs为服务航速； k考虑风浪影响的系数，一般可取1.11.2，这里取1.15。根据公式（2-3），计算得。3）润滑油的储量近似地可取为燃油储量的某一百分数，即 （2-4）式中：系数，对一般柴油机约等于0.020.05，主机功率大航程远的船取小值，这里取0.05。根据公式（2-4），计算得wl=0.05×1.47=0.0

25、735t。对于小型船舶，因炉水所需量较小，在淡水储备粮中考虑适当裕读后，可不计入炉水重量。4）船员：10×（65+45）kg=1.2t。5）粮食及淡水分别根据人数、自持力天数及有关定量标准按下式计算：总储备量=自持力（d）×人员数×定量 （kg/（d·人） （2-5）式中： 自持力=r/（vs·24） （d） （2-6）式中：r续航力（n mile）； vs服务航速（kn）。关于定量标准：（1）食品定量通常按每人每天2.5-4.5kg计算。（2）淡水（包括饮用水和洗涤用水）的定量标准与航程、航线的气候条件（客船还考虑其等级标准）等因素有关。通常

26、海船取每人每天定量100-200kg。内河船因部分洗涤用水可直接利用江水，因此淡水可适当少带。食品储备量=t；淡水储备量=t；总储备量=2.035+24.87=26.905t。6）供应品及备品：0.5lw=120.58×0.005=0.603t。因此新船的载重量dw=17+1.47+0.0735+1.2+26.905+0.603=47.25t。2.3.3 平衡重力与浮力根据公式（2-1），船舶总重量=lw+dw=120.58+47.25=167.83t168t。船舶在设计吃水时的浮力： （2-7）式中：水的质量密度（t/m3）,内河水取0.99904；k附体体积系数，一般可取1.00

27、6。根据公式（2-7），小于新船估算的船舶总重量，需要调整。 修改船宽b=6.6m，则。所以新船重力与浮力平衡。新船排水量实取=168t。2.3.4 重心高度计算重心高估算：。2.4 主机、减速齿轮箱和螺旋桨直径的选择1）主机的选取（1）新船主机功率估算由于新船的主尺度、船型系数、排水量以及设计航速均与母型船相接近，因此用海军系数法来估算设计船的主机功率。海军系数法4：（2-8）式中：排水量（t）； v航速（kn）； p主机功率（kw）。根据公式（2-8），得：，所以，新船。（2）主机的选择选取主机型号：ccfj286gf（一台），额定功率：280kw，额定转速1500rpm， 长×

28、宽×高=（3000×1000×1541）mm。2）齿轮箱和螺旋桨直径的选取已知母型船的螺旋桨直径d0=1.08m，则新船的估计螺旋桨直径为：d=d0×t/t0=1.08×1.2/1.1=1.178m。计算螺旋桨转速根据下式5： （2-9）式中：shp为轴马力，估算时用主机马力代替，即280kw=280×1.36=380.8hp。将d=1.178m代入公式（2-9），可得螺旋桨转速为：n=589rpm。减速比为：i=1500/589=2.55，查减速齿轮箱资料，可选取齿轮箱ma142，减速比为i=2.03。根据所选减速比计算得到螺旋桨实

29、际转速n=739rpm，再将n代入上式，得螺旋桨直径d=1.028m。2.5 舱容和布置地位校核2.5.1 舱容校核1） 油水舱容积vow校核船上油水舱包括燃油舱、淡水舱、滑油舱、污油水舱等。这些舱所需容积可按储存量来计算3： （2-10） （2-11）式中：wi油、水等储量（t）； i油水的密度（t/m³），一般重油取0.890.9，轻油取0.840.86，淡水取1.0； kci容积折扣系数，对于水舱可取结构折扣系数,对油舱再考虑膨胀系数0.970.98，重油舱内因需设置加热管，故还要占去0.03左右的容积，实船设计中该系数的取值还应注意与轮机部分的设计相协调。根据公式（2-10）

30、和公式（2-11）计算可得：。参考母型船的总布置图，油水舱总容积大于27.48 m3，新船油水舱容积满足要求。2）机舱容积vm校核机舱所需的容积实际上由机电设备布置地位所需的机舱长度lm和机舱位置多决定，已知机舱所需长度lm和位置时可以按下式估算机舱容积3： （2-12）式中：km机舱段体积丰满度系数，丰满船机舱在中部的可近似取1.0，中尾机和尾机型可参照母型船资料选取（本船取0.9）； hdm机舱双层底结构，一般中等大小的船为1.21.5m，小型船0.91.2，也可参考母型船选取（本船取1m）。 lm可以用公式粗略估算：，lm为主机长度（本船为3m），c初估时对于中尾机型可取46m，尾机型可

31、取1012m（本船取4m）。根据公式（2-12），计算可得：vm=0.9×7×6.6×（2-1）=41.58m3，参考母型船机舱容积约为86m341.58m3，因此新船机舱容积符合要求。3）压载水舱容积校核压载水舱可设在双层底、首尾尖舱、底边舱、顶边舱及舷边舱等处，压载水的数量，一般要求在船舶空载加压载航行时首吃水能达到2.7%l，及尾部螺旋桨能充分浸没，故压载水量需达到载重量的30%左右，或压载航行时的排水量达到满载排水量的50%左右。本船压载水量取30%dw=30%×47.25=14.18t,压载水体积约14.18m3，本船首尾尖舱设为压载水舱，根据

32、总布置图，首尾尖舱总容积约为34m3，能够装下压载水。因此本船的压载水舱容积足够。2.5.2 布置地位校核客船是指载客人数超过12人的船舶，包括纯客船和以载客为主兼载部分货物的客货船。目前，纯客船已向旅游船和高数船两个方向发展，客货船向客滚船（或称车客渡轮）方向发展。这些船舶都属于比较典型的布置地位型船舶。纯客船所需的布置地位主要包括：乘客和船员的起居处所；乘客和船员的服务处所；乘客游步处所；机器处所。1）最小居住甲板面积各类客船不同等级客舱每位乘客的最小居住甲板面积见表2-1。表2-1 每位乘客最小居住面积（m2）一等客舱二等客舱三等客舱四等客舱五等客舱软座（宽×深）硬座（宽

33、15;深）第一类客船4.53.01.7第二类客船3.52.21.41.21.2第三类客船3.01.71.31.11.1第四类客船1.21.051.050.5×0.450.5×0.45本船座椅规格为0.50×0.45（宽度×深度），符合要求。2）游步甲板面积各类客船必须设有乘客的游步甲板，各类客船每位乘客所需的游步甲板面积应不小于表2-2的规定。表2-2 各类客船每位乘客所需的游步甲板面积（m2）第一类客船第二类客船第三类客船第四类客船0.50.40.30.2本船属于第四类客船，游客共200人，根据总布置草图，本船游步甲板面积约60m3。因此本船每位乘客的

34、游步甲板面积为0.3m3，满足要求。2.6 主要性能指标的校核2.6.1 干舷校核按载重线规范6 ，最小干舷： （2-13）式中:f0船舶的基本干舷，mm；f1 型深对干舷的修正值，mm；f2 舷弧对干舷的修正值，mm；f3 舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷的修正值，mm。1）b型船舶在b级航区的基本干舷f0由表2-3选取。表2-3 b型船舶基本干舷f0船长（m）20304050基本干舷（mm）260300340380新船lpp=38.3m，根据插值法，因此基本干舷f0=333.2mm。2）型深对干舷的修正因为l/d=19.1515，所以 f1=0。3）舷弧对干舷的修正船舶首、尾垂线处的标准舷

35、弧高度按表2-4选取。表2-4 b级航区标准舷弧高度船长（m）20304050基本干舷（mm）首弧310374440500尾弧155187220250根据型线图，本船实际取首舷弧高ys=428.78mm，尾舷弧yw=221.78mm，等于标准干舷，因此不做干舷修正，f2=0。4）舱口围板高度及舱室门槛高度对干舷的修正干舷甲板上舱口围板和舱室及舱棚门槛等的标准高度按表2-5选取。表2-5 b级船舶露天部分舱口围板和舱室门槛的标准高度船长（m）40m以下40m以上标准高度（mm）舱口围板190300舱室门槛150200舱口围板和舱室及舱棚门槛的实际高度等于或大于上表规定时，不作修正；当小于本节上表

36、规定时，应按本节下式计算所得值增加于舷，但舱口围板和舱室或舱棚门槛的实际高度应不小于50mm。 （2-14）式中:i舱口和舱室及舱棚的序号；l船长，m；b型宽，m；lci舱口长度，m，当计算舱室或舱棚门槛高度的修正值时，lci为舱室或舱棚的长度，或通过该门槛能到达的上层建筑的长度；bci舱口宽度，m，当计算舱室或舱棚门槛高度的修正值时，bci为舱室或舱棚的宽度，或通过该门槛能到达的上层建筑的宽度；hbi由上表确定的舱口围板和舱室或舱棚门槛的标准高度，mm；hci船舶的舱口围板和舱室或舱棚门槛的实际高度，mm。本船实取hc=100mm。 根据公式（2-14），计算得；根据公式（2-13），最小干

37、舷f=f0+f1+f2+f3=333.2+32.28=365.48mm。所以新船干舷f=800mm满足规范的最小干舷要求。2.6.2 航速校核1）计算设计船参数b/t、cb、fr、lppb/t=6.6/1.2=5.5，cb =0.55，fr=0.31，lpp=38.3m2）求湿表面积4： （2-15）根据公式（2-15），s=38.3×（1.8×1.2+6.6×0.55）=221.757m23）摩擦阻力系数cf的计算：在泰勒法中，cf的值是按桑海公式7进行计算的，雷诺数re计算时船长取水线长度，对于一般船舶，我国粗糙度补贴系数7cf一般取0.4×10-3

38、。当v=21.5km/h，计算雷诺数时根据公式： （2-16）式中：v船速，（m/s）；l水线间长，m；水的运动粘性系数，取标准水温t=15时，=1.139×10-6。桑海公式： （2-17）根据公式（2-16）, ；根据公式（2-17），计算得：。 4）剩余阻力系数cr的估算 傅汝德数：。本船=7， b/t=5.5，cvp=0.606。由guldhammer and harvald阻力图谱8可查得：cr0=1.20×10-3 ，经修正。5）总阻力的估算：总阻力系数：总阻力：6）有效功率的估算：7）螺旋桨收到功率7： （2-18）式中：s轴系效率，取为0.96；g齿轮箱效率

39、，取为0.96；系数0.9表示我们选取了10的功率储备。根据公式（2-18），p d=280×0.9×0.96×0.96=232kw。螺旋桨敞水效率0为0.650.78，这里取0.65，则螺旋桨推功率p t= p d×0=151kw93.68kw。所以设计船的设计航速21.5km/h满足任务书要求且有一定裕度。2.6.3 初稳性及横摇周期1）船舶初稳性高7： gm=kb+bm-kg （2-19）式中各参数与主尺度的关系为：浮心高度kbd，横稳心半径bmb2/d，重心高度kgd。所以有： （2-20）系数1和2均可按母型船资料换算。已知kb0=0.826m

40、，bm0=4.315m，t0=1.1m，b0=6.6m。则根据公式（2-20），初稳性高=0.7509×1.2+0.1090×6.62/1.2-2.972=1.886m。内河船舶初稳性高应大于0.3m，因此新船初稳性高满足要求。2）横摇周期的估算我国法规的完整稳性规则（非国际航行船舶）中，横摇周期按下式估算： （2-21）式中：fb/d2.5时的修正系数，近视关系为f=1+0.07（b/d-2.5）； b/d2.5时，f取1.0（本船取1.21）； gm0未记及自由液面修正的初稳性高。 根据公式（2-21），新船横摇周期。2.7 船舶参数选取结果总 长loa=42.5m垂线

41、间长lbp=38.3m设计吃水t=1.2m 型 宽b =6.6m型 深d =2m 排水量=168t设计航速v=21.5km/h肋 距s=0.5m空船重量lw=120.58t 菱形系数cp=0.702方形系数cb=0.55 垂向菱形系数cvp=0.606中横剖面系数cm=0.778 初稳性高=1.886m水线面系数cw =0.885 船员10人重心高zg=2.972m 载客量 200人主机：ccfj286gf（一台），长×宽×高=（3000×1000×1541）mm；额定功率：280 kw；主机油耗率约为0.204 kg/（kw·h）；续航力r=

42、600n mile。齿轮箱：ma142,减速比为i=2.03。3 总布置设计3.1 概述总布置设计是船舶设计过程中的一个重要环节，布置图设计的好坏直接影响到船舶的使用要求，航行性能和经济性。同时，总布置设计与型线设计一样，是后续设计绘图与计算工作的主要依据。总布置图上表示出船舱和舱室的分布情况，首尾轮廓、舷墙的形状，上层建筑的形式，船型、舵和推进器的类型，舷窗、烟囱和桅的设置，出入口、梯口和通道的位置、以及各种设备安放的地位等。此外应使各图图面清晰，线条粗细分明，各层甲板间的关系正确，使人看了能对全船总的布置情况一目了然。在总布置设计中，除了注意考虑各类船舶布置上的特殊要求外，一般都应遵循下述

43、基本原则9：1）最大限度的提高船舶的使用性能。对于客船，应合理分区，客舱布置经济实用，且要保证旅客的舒适安全、交通便利；2）保证船舶的航行性能。合理地进行船上各项重量分布，以保证在各种装载情况下有良好的浮态；降低重心，减小受风面积及合理设计干舷甲板上的开口位置，以改善大倾角稳性，合理布置水密舱壁以改善船舶抗沉性与结构强度；3）满足各规范、规则及公约的要求；4）便于建造、检查、维修以及设备的更换，船上各处所应有良好的可达性；5）舱室布置时，要努力改善船员和旅客的工作和休息条件；6）在经济使用的前提下，注意外部造型与内部装潢，给人以“美”感。3.2 总体布局的区划总体区划是根据船的技术特点及使用要

44、求，参考有关型船资料，对全船空间进行合理的区划。1）纵向区划在总图的绘制过程中，首先决定船舱的划分。船舱划分的目的是为了：隔开各种不用途的舱：如空舱、机舱、燃油舱、水舱等；保证船舶具有足够的横向和纵向强度；保证船舱破损后的抗沉性；防止因某舱发生火灾后蔓延及全船的危险。本船纵向区划都按照钢质内河船舶建造规范（2009）10 的有关规范进行。（1）肋骨间距的选取船舶的肋骨间距一般应不大于500mm，全船统一。根据此规范和母型船的情况，本船的肋骨间距取s=0.5m。（2）水密舱壁船长大于30m的船舶的机舱前后舱壁应为水密舱壁。本船机舱的前后壁都是水密的。客船干舷甲板下相邻水密横舱壁的间距l应不大于下

45、式计算所得之值。若相邻水密横舱壁的间距大于计算所得之值时，则应满足对破损稳性的相关要求。 （3-1）当时，取；当时，取。式中：l船长，m； d型深，m； d吃水，m。根据公式（3-1），。本船干舷甲板下共有4个空舱、1个燃油舱、首尖舱和尾尖舱，均设置水密舱壁，长度均不超过23.5m。（3）首尖舱长lf和尾尖舱长la船长大于30m的船舶，船首应设置一道水密舱壁，位置在距艏垂线（0.05-0.1）l舱壁的高度应延伸至干舷甲板或首升高甲板。本设计船首尖舱长为lf=3.50m，尾尖舱长la=2.0m，满足要求。（4）机舱部位的选取机舱位置有设于船的中部（或中部偏后）和尾部两种基本类型。前者称为船舯机型

46、，后者称为船尾机型。机舱位置的选择决定了船型，也影响到穿体结构的形式。货船大多数采用尾机型，其中，油船，散货船全部为尾机型，而杂货船、集装箱船、多用途船等也多采用尾机型。而客船考虑船的纵倾常采用中尾机型。因此本船参考母型船以及考虑客舱的舒适性，采用中尾机型，布置在4#18#。2）竖向区划和上层建筑布置船舶主体部分甲板或平台的设置,涉及到层数、层高（甲板间高）等各方面。（1）形式主体内采用半落舱式客舱（甲板线以下0.8m），而上层建筑采用船楼形式的驾驶甲板。甲板室内外设有走道，内走道宽1.3m，外走道宽一般为0.1b左右，本船取0.6m。设置外走道主要是方便船员在甲板上首尾通行擦洗船上玻璃等构件

47、之用，驾驶甲板上有空余的旅客甲板，有利于旅客在甲板上观赏两岸的风景。（2）甲板层数根据主体内设置旅客舱室层数（我国规范规定客舱顶不宜在水线以下）以及其他舱室的要求，可以有两层、三层及更多甲板或平台。本船考虑到重心不宜太高，尽量将布置下调，并将客舱下落0.8m，从而降低重心，有利于船舶稳性。（3）层高根据船舶与海上设施法定检验规则11（2011），小型客船的乘客舱室的净高度不应小于1.85m，本船设为2.3m（船舯处），扣除型材高度后约为2m，满足规范要求且有一定的富裕度，有利于乘客的舒适度。船首的入口处净高度为1.8m，稍有紧张，但考虑福建人身高特点以及甲板间高向船尾很快高于1.85 m，符合

48、使用特点，且有利于船舶的美观性。上层建筑的层高：小船常为2.1m 左右，中型以上船舶的层高常取2.32.6m。本船旅客舱室甲板与顶棚甲板间高取2.2m，满足规范要求，且有一定裕度。（4）上层建筑尺度的确定主甲板层：船尾fr5为艉甲板；fr5fr69为船员休息室和储藏间；在fr10fr12左、右各有1个向下通往机舱的梯道； fr16fr23中部为服务台；fr18fr23右侧为通往上甲板的梯道，其下方为储藏间；fr9fr19左侧分设2个洗手间；fr23fr62为大客舱，设坐席144个；fr62fr68为驾驶室；fr68船艏为艏甲板。上甲板层：fr-2fr23为休闲游步甲板；fr15fr23左侧分设

49、2个洗手间；fr23fr60为贵宾舱，内设豪华沙发座椅。上层建筑尺度包括整个上层建筑的长度与高度，确定尺度应考虑：甲板面积要求；浮态与稳性；驾驶视线。本船上层建筑的长度，自上而下递缩，使整体呈流线型外观；上层建筑各层的宽度，也自上而下内缩0.5m，以免靠岸或与其它船舶邻靠时碰撞损坏轻型上层建筑。3）舱室分布（1）客舱和机舱本船客舱长度19.5m，分布在23#62#号肋位间；机舱长7.0m，分布在4#18#号肋位间。（2）船员居住舱室由于是客船，船员较少且航程较短，仅在船员室内设置了三张小床以供船员休息。4）油、水舱（柜）的布置布置油、水舱（柜）时，应考虑和注意以下几个方面的问题：（1）充分利用

50、不便装货的狭窄处所装载液态的油和水，在满足使用要求的同时，力求缩短管路以提高船舶经济性。（2）注意油、水分离。各种油舱与清水舱之间、清水舱与压载水舱之间、燃油与滑油舱之间均应设置隔离舱；燃油舱与淡水舱均应分舱布置，以免集中于一舱，一旦该舱破损进水后油或水失去供应。（3）尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于近船中处，以免油、水消耗后产生大的倾斜。（4）注意防火安全，避免燃油舱与居住舱相邻布置（小船不得已时应按规范涂设防火敷料），燃油舱的出气管不要通过生活舱室。（5）综合规范要求，并考虑到本船空间较小的特点，日用滑油柜设在机舱内，燃油可以考虑布置在22#26#。滑油柜的容积不大，故可以考虑将其设置

51、在机舱平台上。一部分淡水设在甲板上的水箱内，供厕所和盥洗使用。3.3 总布置图本船的总布置图见图3-1，大比例图见附录一：200客位大金湖旅游船总布置草图。图3-1 200客位大金湖旅游船总布置草图4 型线初步设计 4.1 概述本船型线设计是船舶总体设计的重要内容之一，不仅说明船舶尺度大小、形态肥瘦情况，而且确切地表征了船型。型线设计一般是在船舶主尺度确定后与总布置设计配合进行设计的。型线设计优秀与否对船舶的航海性能、使用以及建造等方面有重大影响，是性能计算、结构设计、各种布置和建造放样的依据。通常型线设计就是完成纵剖型线图、横剖型线图和半宽水线图的设计。型线图的设绘方法有以下几种：自行设绘法

52、、母型改造法、系列船型方法和数学型线方法。无论采用何种型线设计方法，现在都可以借助计算机和绘图机来进行型线图的设计。本设计用母型改造法生成型线，用到的软件是autocad软件。绘制型线图要注意光顺性，从几何关系上，单根曲线应在三向投影正确的前提下达到光顺的要求。型线图绘制过程中，曲线的三向光顺工作量很大。在设绘型线图之处，不必花很多时间将某一方向的剖线都绘出光顺，否则很可能会造成很大的返工。有效的做法是从控制曲面的重要部位开始，三向恰当地间隔交叉进行，使三向经过一个逐步逼近的过程来完成。当出现不光顺型值点需要修改时，应首先分析一下该型值点修改后对另外两向剖面线的影响，如果其影响不利于另外两向剖

53、面线的光顺，则应考虑通过修改其他型值点来达到光顺的目的。4.2 母型船改造法生成型线设计新船的型线，如能找到与新船相近的优秀母型船（包括实船或船模）的型线资料，通过改造，就可以得到符合新船设计要求的型线。用母型船改造法设计型线是一种非常实用并且行之有效的方法。用母型船改造方法生成的型线，可以保持优秀母型船的型线特征，因而对新船的性能比较容易把握。母型船改造法又可分为主尺度改造、横剖面面积曲线的改造和横剖线形状的修改。本船采用的是主尺度改造法。本设计所有的母型船型线资料仅是图片格式，最初的想法是在autocad中实尺缩放母型船的纵剖线、半宽水线和横剖面曲线，用“样条曲线”命令描绘出各型线，读取母型船型值，之后便可用主尺度改造3即线性变换母型船的型值，即：长度：x=x0（l/l0） （4-1）宽度：y=y0（b/b0） （4-2）吃水：z=z0（d/d0） （4-3）然后根据换算出的新船型值，在auto