2012年高速艇设计--复习内容
高速艇与游艇设计手册
高速艇与游艇设计手册高速艇与游艇设计手册引言:高速艇和游艇是两种不同类型的船只,它们在设计和用途上有着显著的区别。
高速艇通常用于商业或军事用途,追求速度、稳定性和耐久性,而游艇则更多地关注舒适性、奢华和娱乐性。
本设计手册将分别探讨高速艇和游艇的设计原则和要点,并提供相关的建议和指导。
高速艇设计手册:1. 船体设计:高速艇的船体设计应以降低阻力和提高航行稳定性为主要目标。
流线型船体可以减少水的阻力,提高船的速度。
而良好的船体稳定性设计能够确保在高速航行时的安全与舒适。
此外,还应该考虑船体的结构强度和耐久性。
2. 引擎和动力系统:高速艇通常配备强大且高效的引擎和动力系统,以提供足够的推力和速度。
引擎的选择应考虑其功率、燃料效率和可靠性。
同时,为了提高操控性和舒适性,还可以考虑配备电子操控系统和稳定器。
3. 载客和货物容量:高速艇通常用于商业运输或军事任务,因此需要有足够的载客和货物容量。
船体设计应优化空间利用率,并确保安全和舒适的乘坐条件。
另外,还应考虑乘客和货物的装载和卸载便利性。
游艇设计手册:1. 舒适性和奢华:游艇的设计注重舒适性和奢华体验。
船体的外观设计应美观大方,并提供宽敞的内部空间。
内部布局应考虑到乘客的需求,包括舒适的座椅、卧室、浴室、厨房等设施。
船舱内应提供良好的通风和采光。
2. 娱乐和休闲设施:游艇通常配备各种娱乐和休闲设施,以提供乘客丰富的娱乐体验。
例如,游艇可以配备游泳池、按摩浴缸、健身房、电影院等设施。
此外,还可以考虑配备水上运动设备,如滑水板、帆板和潜水设备。
3. 航行稳定性和安全性:尽管游艇的主要目标是提供奢华和娱乐,但航行稳定性和安全性同样重要。
船体和船身设计应确保艇的稳定性和耐久性。
配备适当的导航设备和通讯设备,以确保航行的安全和导航的准确性。
结论:高速艇和游艇是两种不同类型的船只,其设计原则和要点有所不同。
高速艇注重速度、稳定性和耐久性,而游艇则侧重舒适性、奢华和娱乐。
2012年高速艇设计--复习内容
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。
高速艇设计
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。
船舶设计基础重点
1.通常船舶设计分为船体轮机电气三大专业,船体设计分为总体结构舾装三大部分。
2.通常在完工设计之后要进行必要的修改计算,提交3到4套完工文件给船东。
3.总纵弯曲:在船舶总纵弯曲计算时,将船体简化为空心薄壁梁,既船体梁,船体梁在外力作用下,沿着其纵向铅垂面内发生的弯曲成为总纵弯曲。
抵抗总纵弯曲的能力称为总纵强度。
4.波浪的上浮力=静水中的浮力+附加浮力波浪上的切力=静水中的切力+波浪附加切力波浪上的弯矩=静水中的弯矩+波浪附加弯矩对静水中浮力计算主要取决船体水下部分形状。
5.船舶重力分类:按变动情况分:不变/变动重力。
按分布情况分:总体性/局部性重力。
6.切力曲线与弯矩曲线的概念和特征:指的是船体梁在静水中所受到的切力和弯矩沿船长分布情况的曲线。
特征:船舶两端切力弯矩为零。
其积分曲线——弯矩曲线在两端处的斜率为零,既曲线与纵坐标轴相切。
切力在中间段为零处一定是弯矩最大的地方。
7.坦谷波:波峰陡峭,波谷平坦,波浪轴线上下剖面积不相等,其曲线较接近实际水波形状。
8.纵向强力构件:把组成船体并参与抵抗总纵弯曲的全部纵向连续构件的总和称为等值梁。
9.结构失稳,构件受到的应力大于临界应力,会失稳,若是骨架失稳,则需重新设计,如果板材失稳,则其承载能力下降,使钢性构件内应力增加,则应力会重新分配。
10.稳性,船舶的完整稳性包括初稳性和大倾角稳性,影响初稳性因素有重心高度,型宽及水线面系数。
与大倾角稳性相关的除上述以外还有干舷,进水口位置,上层建筑,受风面积,形心高度。
11.船舶的横摇摆周期和初稳性高的关系是初↓横↑。
12.船舶减摇装置:舭龙骨(增加横摇阻尼,在船低速时也有效,对其他方面性能几乎没有影响),减摇鳍,被动式减摇水舱,可控式减摇水舱,舵减摇系统。
13.L/D:此参数对不同装载,类型船影响不同①因型深的选取主要考虑最小干舷和舱容,对装载因数不同,L/D有较大区别②对于大船,此参数对总纵弯曲影响最大,要满足总纵强度,需足够型深保证剖面模数。
高速快艇理论习题
高速快艇理论习题一、单选题(共50题,共100分)1、对未来()天以上的预报称做长期预报。
A、3B、5C、7D、10正确答案:D2、中期天气预报是对未来天的预报。
A、1-3B、3~6C、3~10D、10天以上正确答案:C3、短期天气预报通常是对未来天的预报。
A、1-3B、3~5C、3~8D、3~10正确答案:A4、坏天气将至的征兆是:①云越来越厚,天越来越黑;②风速的突然改变;③风向的突然变化;④附近或远处有闪电;⑤远处有雷声;⑥狂风阵阵;⑦阴天见不到阳光A、①②③④⑤⑥⑦B、①③④⑤⑥⑦C、①②④⑤⑥⑦D、①②③④⑤⑥正确答案:D5、空气的水平运动称作风。
风既有方向,也有速度。
下列叙述正确的是:①东南风是指从东南方向吹来的风;②东南风是指吹向东南方向的风;③风速是最大风速;④风速是平均风速A、①②③④B、①④C、①②④D、①③④正确答案:B6、气压计是用来测量气压。
下列叙述正确的是①上升的气压数值说明未来天气状况良好;②下降的气压数值表明天气会转坏;③上升的气压数值说明天气会转坏;④下降的气压数值说明未来天气状况良好A、①②B、③④C、①③D、②④正确答案:A7、预测天气的最好工具之一就是气压计,它可以反映出气压的变化。
下列叙述正确的是:①当气压计指数升高时,表示清朗天气和良好的航行条件;②当气压计指数降低时,坏天气可能来临;③当气压计指数升高时,表示坏天气可能来临;④当气压计指数降低时,清朗天气和良好的航行条件A、①②③④B、①③C、②④D、①②正确答案:D8、气温是指百叶箱中离地约米高处的温度,气温的单位是摄氏度或华氏度。
A、0、5B、1C、15D、1、5正确答案:C9、“天气”,是指影响人类活动瞬间气象特点的综合状况;②指影响人类活动长期的气象特点的综合状况;③指影响人类活动当天的气象特点的综合状况A、①B、①②C、②D、③正确答案:A10、“气象”,用通俗的话来说,它是:①指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的物理现象;②指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的自然现象;③指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的化学现象A、①②B、①③C、①D、②正确答案:C11、游艇发生海一上交通事故,必须立即用甚高频电话、手机或其他有效手段向就近港口的海事管理机构提出扼要报告。
快艇设计原理
快艇设计原理
快艇是一种高速船艇,它的设计原理主要包括以下几个方面:
1. 船体结构设计
快艇的船体结构一般采用轻量化材料,如碳纤维、玻璃钢等,以达到
减轻重量、提高速度的目的。
此外,快艇还采用了流线型设计,使得
水流在船体表面时产生较小的阻力,从而提高了航行速度。
2. 推进系统设计
快艇的推进系统一般采用高功率、高效率的发动机和螺旋桨。
发动机
通常采用汽油或柴油机,具有较大的功率和转速。
螺旋桨则采用可调
式叶片或水喷口等技术,以提高推进效率和降低噪音。
3. 操纵系统设计
快艇操纵系统主要包括方向盘、油门和刹车等控制装置。
为了保证驾
驶员能够对快艇进行精确控制,这些控制装置通常采用电子控制技术,并配备有自动稳定装置和GPS导航等设备。
4. 安全性设计
由于快艇航行速度较快,安全性设计显得尤为重要。
快艇通常配备有救生设备、消防设备和防撞装置等安全设施,以确保乘客和船员的安全。
5. 船舱设计
快艇的船舱设计通常采用现代化的设计理念,注重人性化和舒适性。
船舱内部配备有空调、音响、厨房和卫生间等设施,以提供更好的乘坐体验。
总之,快艇的设计原理是综合考虑了各个方面的因素,既要保证高速度和稳定性,又要保证安全性和乘坐体验。
船舶设计原理复习题库
船舶设计原理复习题库船舶设计原理名词解释1.试航航速Vt:一般指满载试航速度,即主机在最大持续功率的情况下,静止在水中(不超过三级风二级浪)的新船满载试航所测得的速度。
服务航速VS 是指船平时营运时所使用的速度,一般是平均值。
2.续航力:一般指在规定的航速或主机功率情下,船上一次装足的燃料可供船连续航行的距离。
3.自持力:亦称自给力,指船上所带淡水和食品在海上所能维持的天数。
4.船级(船舶入级):是指新船准备入哪个船级社,要求取得什么船级标志,确定设计满足的规。
5.积载因数C:对于干货船,通常用其表征货物所需的容积,即每吨货所要求的货舱容积数,单位是T/m3。
6.船型:是指船的建筑特征,包括上层建筑形式,机舱位置,货舱划分,甲板层数,甲板间高等。
7.载重量系数ηDW=DW0/Δ0:它表示DW0占Δ0的百分数,对同样Δ的船来说,ηDW大者,LW小,表示其载重多。
而对同一使用任务要求,即DW和其他要求相同时,ηDW 大者,说明Δ小些也能满足要求。
8.平方模数法:假定Wh比例于船体结构部件的总面积(用L,B,D 的某种组合)如Wh=ChL(aB+bD)。
该方法对总纵强度问题不突出的的船,计算结果比较准确,适用于小船尤其是河船。
9.立方模数法:假定Wh比例于船的部总体积(用LBD反映)则有Wh=ChLBD。
该方法以船主体的部体积为模数进行换算,Ch值随L增加而减少的趋势比较稳定。
对大、中型船较为适用。
缺点:没有考虑船体的肥瘦程度,把LBD各要素对Wh的影响看成是等同的。
10.诺曼系数N:,表示的是增加1Tdw时船所要增加的浮力。
11.载重型船:指船的载重量占船的排水量比例较大的船舶。
12.布置地位型船:又称容积型船,是指为布置各种用途的舱室,设备等需要较大的舱容及甲板面积的一类船舶。
13.失速:风浪失速是指船舶在海上航行,由于受风和浪的扰动,航行的速度较静水条件时的减少量,这种速度损失有时是相当大的。
14.甲板淹湿性:是指在波浪中的纵摇和垂荡异常激烈时,在船首柱处,船与波浪相对运动的幅值大于船首柱处的干舷,波浪涌上甲板的现象。
船舶设计原理复习
船舶设计原理复习考试题型:填空(10~15分)判断(<15分)名词解释(<10分)论述分析(40~50)计算题(20分)填空题:1我国海洋划分为遮蔽航区,沿海航区,近海航区,无线航区四个航区。
2我国将长江划分为A 级航区,B 级航区,C 级航区三个航区。
3现代新船设计将设计阶段划分为报价设计,合同设计,详细设计,生产设计。
4影响钢料重量因素大小顺序排列:L ,B ,D ,d ,C B 。
5载重型船舶是载重量系数μDW =DW∕Δ较大且比较稳定,先利用载重量系数求得排水量,然后再确定相应的主尺度的船舶如货船,油船。
6布置型船舶是先从布置地位需要拟定主尺度,然后计算排水量的船舶,如客船,拖船,集装箱船,游艇,科学考察船,渡船,渔船。
7“A”型船舶是专为载运散装液体货物而设计的一种船舶。
8破舱稳性的衡准方法有确定性方法和概率衡准方法。
9自持力与续航力之间的关系:自持力=R/﹙Vs·24﹚。
10.SOLAS 公约的内容是海上人命安全。
11.MARPOL (73/78)公约的内容:防止船舶造成污染。
12型线图的设计绘制方法:自行设计法,型船改造法,系列图谱法,数学船型法。
13.物质燃烧的必要条件是可燃物质,温度和空气中的氧气。
14不燃物质是指加热至约750℃时,既不燃烧,也不放出足量能自燃的易燃蒸汽的材料。
15系列船型有系列60,BSRA 系列,SSPA 系列,德国汉堡造船研究所HSVA系列,日本SR45快速货船系列,和SR98肥大船系列(带球首),我国开发研究的系列船型有长江客货船系列,肥大船系列。
16.进行快速性预报中,海军常数法公式为233v P C=。
17浮力方程式为:3~5%b kLBdC LW DW LW ω?==++。
横摇周期公式:240.58gB z T f GM += 判断题:1上层建筑和凸形甲板对最小干舷的修正是减少的(√)。
2.舵踵重量,主机底座,锅炉底座在空船重量分类中属于船体钢料部分(√)。
船舶总布置设计高速船与游艇设计资料
总体布局规划
01
02
03
船体线型设计
根据高速航行要求,设计 合理的船体线型,如深V 型、M型等,以降低阻力 、提高航速。
甲板布局
合理规划甲板空间,设置 驾驶室、乘客区、机舱等 区域,确保各区域功能互 不干扰。
舱室划分
根据船舶用途和乘客需求 ,合理划分舱室,提供舒 适的休息、娱乐和工作空 间。
型、U型或平底型。
甲板布局
合理规划甲板空间,设 置驾驶区、休息区、娱
乐区等功能区域。
舱室布置
根据游艇大小和用途,设计 合适的舱室数量和布局,提 供舒适的居住和休息环境。
通道与舷梯
确保通道宽敞、安全,方便 乘客和船员通行;舷梯设计
需考虑安全性和便利性。
关键区域设计
驾驶区
配置先进的导航和通信设备,提供良好的 视野和舒适的驾驶环境。
关键区域设计
驾驶室设计
驾驶室是高速船的神经中枢,需 配备先进的导航和通信设备,确 保航行安全。同时,驾驶室布局 应合理,提供良好的视野和操作
环境。
机舱设计
机舱是高速船的动力来源,需根 据船舶动力和推进系统要求进行 设计。应确保机舱设备布局合理 、易于维护和操作,并满足散热
、通风等要求。
乘客区设计
乘客区是高速船的重要组成部分 ,应注重舒适性和安全性。座椅 、照明、空调等设施应满足乘客
休息区
设计宽敞、舒适的座椅和卧榻,提供娱乐 设施如音响、电视等。
厨房与餐厅
根据游艇大小和用途,配置合适的厨房设 备和餐具,提供舒适的用餐环境。
卫生间与淋浴间
设计干湿分离的卫生间和独立的淋浴间, 提供舒适的个人卫生环境。
豪华与实用性平衡
01
船舶设计原理复习提纲
《船舶设计原理》• 1、 设计的初始阶段,如何确定新船的重心高度?在设计初期即主尺度及排水量确定阶段,船舶的主要图纸均并不具备,设计船的重量重心只能依据母型或统计资料进行较为粗略的估算。
①粗估法通常假定Zg 正比于型深,即:111111D Z DZ g g ζζ==D 、D1——型深和相当型深;1ζ、11ζ——系数,通常取自于母型船,通常仅用于设计初期②、分部分项换算(1) 条件:母型船的分部重量重心资料(2) 方法:分部换算法估算设计船钢料、舾装、机电各部分的重心度,然后用力矩法求取空船重心高 )(1m f h gmm gf f gh h g W W W Z W Z W Z W Z ++++= 通常,船体钢料与木作舾装的重心高gh Z 、gf Z 正比于型深或相当型深,机电设备重心高gm Z 正比于舱深(D-hd )• 2、 重力与浮力不平衡,对新船性能会产生哪些不良影响?如何区分船舶的排水量及设计排水量两定义如果重力大于浮力;实际吃水将超过设计吃水。
此时可能出现以下情况:①新船不能在预定的航线上航行,或必须减载航行,这是因为,对于沿海和内河船舶,往往是航道水深限制了船舶吃水;对于远洋船舶,则是停靠港的泊位水深限制了船舶吃水。
②船舶干舷减小,储备浮力减少,船舶大角稳性与抗沉性难以满足,甲板容易上浪,船舶结构强度也可能不满足要求.如果重力小于浮力,实际吃水小于设计吃水。
螺旋桨可能露出水面而影响推进效率,海上航行时船舶耐波性也可能变差。
同时船舶尺度选择势必偏大,船舶建造所需的原材料与工时消耗增加,显然,船舶经济性降低。
• 3、 在影响钢料重量的主尺度及系数中,影响最大的因素是什么?影响最小的因素是什么?为什么会产生这样的影响?主尺度及方形系数对Wh 的影响程度是不同的,其顺序为L 、B ,D 、T ,Cb 。
它们对Wh 的具体影响程度因船舶类型、建筑及结构特征,主尺度的大小等而异,,影响最大的因素是L ;大多数构件(如外板、底部结构、甲板、舱壁、舷侧结构等)都与船长有关;从强度方面看,船长L 越长,其在水中所承受的纵向弯矩M 越大,对船体结构纵向构件的尺寸要求也大。
高速船与游艇设计7 1 1总布置
首尖舱
? 1、防撞舱壁应通至干舷甲板。此舱壁应 位于距首垂线不小于0.05L处,除主管机 关同意外不应大于船长的8%。
? 2、客船的防撞舱壁应位于距首垂线不小 于0.05L且不大于3m+0.05L 处
尾尖舱
? 1、尾尖舱舱壁应水密通至舱壁甲板。 ? 2、尾尖舱的长度应考虑尾框架的布置和
船舶总布置设计
(看课本2分钟)
总布置的内容
? 1、船体(舱室、面积、空间) ? 2、结构强度(舱室、舱壁、支柱、减振) ? 3、货物装卸 ? 4、无线电通信 ? 5、生活设施和居所 ? 6、电力供给系统 ? 7、防火和救生 ? 8、系泊和锚泊
总布置的设计阶段
? 1、总布置在什么设计阶段
? 从船舶总体设计的全局出发,对船舶尺 度、总布置、主要性能、船体结构、舾 装、内装、轮机、电气、空调、遥控和 自动化等各个主要方面,通过计算、绘 图及多方案的分析比较,得出一个能满 足船东使用要求或比船东要求更合理的 设计方案。
防火和绝缘的选择
? 1、舱壁绝缘A、B、C等级; ? 2、设置自动喷水、探火、灭火系统; ? 3、客船设置不同区域(主竖区)
工作舱室
? 甲板部:
? 驾驶室及海图室、报务室、蓄电池室、 充电机室、船员(或甲板部)办公室、 理贷办公室或货油控制站、油漆间、木 工间、水手长储藏室+ 缆索间等
? 轮机部:
主机选型
? 主机要考虑的主要因素 ? 1、类型: ? 主要是柴油机(最多)和燃气轮机 ? 主机本身能够倒转,亦可通过可凋螺距
螺旋桨或倒顺离合装置保证船舶能前进 和倒退考虑船东的要求和使用习惯
主机选型
? 2、尽可能避免因主机外形尺寸过大,而 造成机舱的位置不合理或占用过大的长 度和容积
高速船与游艇设计2-2重量与重心
一、人员及行李、淡水、食品 (一)人员及行李 人员的重量通常按每平均65kg重计算,人员 所携带的行李应根据航线的具体情况,经调查后确
定。一般每人携带行李的重量约为:
船员行李 40—65kg
长途旅客行李
短途旅客行李
40~65kg
10~35kg
(二)食品及淡水
分别根据人数、自给力天数及有关定量标准按 下式计算:
二、重心纵向位置xg (一)空船重心纵向位置xg 1、粗估法 粗略地估算xg1 ,常采用正比于船长L,即
Xg1 = L
式中, ——比例系数,取自母型船。
2.分项换算
如果有母型船分部重量重心资料,可类似于估算
Zg1:那样,用分项换算法求得Xg1 。通常,船体钢料,
木作舾装的重心纵向位置Xgh、Xgf正比于船长L,而机 电设备可按其重心距机舱后壁的距离正比于机舱长度
总储备量=自给力 × 人员数 ×定量 式中,自给力(d)通常由任务书给定,若未给定, 则可按下式计算: 自给力=R/24
vk
式中,R-续航力(nmile或km);W-服务航速 (kn或km/h)。
人员数包括船员与旅客,其中淡水的储量因二 者的标准不同,常分别计算。
食品包括粮食、蔬菜及肉类等,通常按每人每天 2.5~4.5kg计(含包装重量)。对于短途内河船应视 航线的具体标准而定。
§2-4
重心估算
3.精确计算 在技术设计末期,船、机、电各部分设计人员 根据各自图纸资料,分别计算设计船各部分的重量 重心,然后交总体设计人员汇总,编制重量重心计 算书;精确计算设计船的空船重量及其重心高。
应当指出,在设计的初始阶段,为确保船舶稳
性,往往将整个空船(包括储备排水量)的重心提高
快艇知识点
快艇知识点快艇,作为一种高速船只,被广泛应用于快速水上交通和娱乐活动。
快艇的设计和使用有许多关键知识点,本文将逐步介绍这些知识点。
第一步:快艇的定义和分类快艇是指那些能够以很高的速度在水上航行的船只。
根据用途和设计特点,快艇可以分为几种不同的类型,比如:1.环保快艇:采用了先进的动力系统和材料,旨在减少对环境的影响;2.赛艇:专门设计用于参加赛艇比赛的船只,具有出色的速度和操控性能;3.游艇:豪华的私人船只,用于休闲娱乐和度假。
第二步:快艇的设计原则设计一艘快艇需要考虑多个因素,包括船体形状、船体材料、动力系统等。
以下是一些常见的设计原则:1.高速性能:快艇的设计目标之一是获得较高的速度。
船体的流线型形状和轻量化的结构可以提高快艇的速度;2.稳定性:为了保证船只在高速下的稳定性,设计中需要考虑重心和重量分布的合理性;3.操控性:快艇的操控性也是一个关键因素。
设计中需要考虑船体的机动性和舵的设计;4.耐用性:快艇经常在恶劣的环境中使用,因此需要使用耐用的材料,并进行适当的防腐处理。
第三步:快艇的动力系统快艇的动力系统通常使用内燃机或电动机。
以下是一些常见的动力系统:1.内燃机:快艇常常使用汽油或柴油内燃机作为主要动力源。
内燃机可以提供较高的功率和速度,但同时也产生噪音和污染;2.电动机:随着电动技术的发展,越来越多的快艇开始使用电动机作为动力源。
电动机无噪音、无排放,对环境友好;3.混合动力:一些快艇采用混合动力系统,结合了内燃机和电动机的优点,以实现更高的效能。
第四步:快艇的安全性考虑快艇在高速下行驶,安全性是至关重要的考虑因素。
以下是一些安全性考虑:1.船体结构:船体的结构应该足够强固,以抵御高速下的冲击和压力;2.安全设备:包括救生衣、救生圈、灭火器等必要的安全设备;3.操控系统:操纵快艇的操纵系统应该可靠且易于操作;4.驾驶员技能:驾驶快艇需要一定的技巧和经验,驾驶员应该接受相关培训。
第五步:快艇的维护和保养快艇的维护和保养对于保持其良好状态和延长使用寿命至关重要。
(完整版)高速船培训.ppt
13.潮湿或油污的棉制品不能堆放在闷热的地方, 防自燃 14.消防水带至少每3个月时间应检查一次 15. CO2灭火器使用时注意事项:站在上风处, 不可倒置,防冻伤,喷射于火焰根部 16.呼吸器钢瓶充满后的压力为28-30mpa,一般 可以使用30分钟左右 17.呼吸器钢瓶报警时余压是报警余压4-6mpa, 此时可用时间仅剩8-10分钟。注意:这个时间只 是大致的时间,具体使用时间与消防队员所处的 环境以及劳动强度有关 18.停靠港的船舶发生火灾后,除向本船发布警报 外,还须向当地海事主管机关和港口消防当局报 警 19.防火控制图除在船内张贴外,还应放置于舷梯 口附近,密封红筒内,供岸方消防队使用
❖ 手提灭火器的配备应符合以下规定: ❖ (1) 每个机舱内至少配备 2 个,其中一个应设置在靠近门口处; ❖ (2) 控制站至少配备 1 个; ❖ (3) 每乘客舱至少配备 2 个; ❖ (4) 船员舱至少配备 1 个; ❖ (5) 所配手提式灭火器的性能(容量、射程、时间等指标)一般不小于
9L 手提液体灭火器的性能。
演示课件
救生的一般知识
❖ 救生的信号 ❖ 常用的救生设备
适任证书时的年龄不超过45周岁。
❖
(五)船长、驾驶员的健康状况,尤其是视力、听力和口语表达能
力应符合相应的要求。
❖
(六)持有客船或滚装客船船员特殊培训合格证的一般船员可以在
高速客船任职
演示课件
高速客船的值班要求
❖ 高速客船驾驶人员连续驾驶值班时间不得超 过两个小时,两次驾驶值班之间应有足够的 间隔休息时间,具体由当地海事管理机构确 定。
❖
注:
❖ 1.普通船员中应至少有1人为水手。
演示课件
高速船的航行安全
《高速船水动力学》第8章 冲击、冲荡和弹振
第8章 砰击、冲荡和弹振8.1 引论在高速船的结构设计中,砰击(水力冲击)是很重要的。
而且,砰击往往是让船长决定减速的重要因素,也是计算运行限制的重要因素。
一条常用的衡准是:如果在经过船的100个波浪中,砰击发生超过3次,那么船长会主动减速。
砰击的概率是是通过对砰击发生时的相对冲击速度,设定阈值而得到的。
在谈到这么一个阈值速度时,时常会有一些误解。
砰击作为一个物理过程是没有阈值的。
而且,传统的定义阈值速度的方法,也不能反应结构形状的影响。
例如,对于一条首部形线比较修长的高速艇来讲,传统方法认为,砰击会在船首发生,但事实上这不是个问题。
为了提出更好的判定规则,对高速船的湿甲板及典型的船舶结构砰击,进行理论模型及水池试验研究是必要的。
这也是发展合理的衡准,用以判定由砰击引起的运行限制的需要。
这样产生的衡准,应该和结构设计中的砰击载荷联系起来,或者更理想地和砰击引起引起的结构响应联系起来。
湿甲板砰击对于多船体是重要的。
湿甲板是连接多体船相邻侧体间的横向结构的最低部分。
湿甲板的横向剖面是楔形的,有一个斜升角w β。
有些船的斜升角可能是零,有些船的斜升角可能很大,例如穿浪型双体船。
当两侧边船体由于船和水的相对运动而露出水面时,船体的砰击会随后发生。
斜升角β比较大,局部砰击力可以认为并不重要。
但是,这还要取决于相对冲击速度R V 。
当β大于5°,在R V 是常量时,最大的砰击压力和2R V 成正比。
对侧边船体更危险的情形,一个陡波冲击到侧边船体上,而冲击的自由液面和船体表面之间的夹角R β比较小。
横摇的出现会减小R β,进而引起砰击力的增加。
砰击力对R β是敏感的,特别是对小的R β。
另一种情形是甲板上浪。
这是由于船在尾随浪中船头钻入水中引起的,特别是在大的波浪中减速,从而遭遇频率变小的情况下发生的,但也可以是船体和水体之间垂向相对运动过大的结果。
这时水就会以翻卷破碎的形式冲上甲板,引起对甲板的砰击载荷。
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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。
而它们在航行过程中的航态几乎有一共同特点,即与静浮状态没有明显的差别,亦即航行过程中航态改变不大。
但高速艇在航行过程中不但航态与静浮时有显著不同,而且在不同航速时,航态的改变情况亦将完全不同。
根据已有试验表明:高速船在航行过程中,船体各部位的吃水较静浮时将发生变化,而且随着航速增大,这种各部位吃水变化将变得更为明显。
下图是一般高速艇在一定速度范围内随航速变化,艇首、尾和重心处的吃水变化情况。
1. 滑行艇滑行艇的艇型特点:考虑到既要满足快速性的要求,又要考虑到航海性能方面的问题,所以滑行艇的艇型特点一般地由这几方面来表征:1)剖面形状采用V型或称折角型采用折角型剖面的目的为了使水流尽快脱离艇体,减小阻力。
同时这种剖面形状的水动力性能较圆舭型(或称U)为佳,利于艇体上抬,提早滑行。
此外由于采用圆舭型剖面时水流脱离艇体不如折角型快,因而飞溅严重,会导致阻力增大。
所以从阻力观点来看,滑行艇选用折角型剖面是有利的,目前采用圆舭型剖面的滑行艇几乎少见。
2)艇体剖面保持一定的斜升角一般说来,沿艇长方向各剖面的斜升角是变化的。
首部的斜升角很大,向艇尾方向迅速减小,在尾部可接近0度。
其原因在于综合了艇体阻力,耐波性和操纵性诸方面的要求。
从阻力性能看,已有资料证明斜升角越小,升力效应越好。
但斜升角过小,特别是首部,在波浪中航行时,将引起严重拍击。
因而增大首部的剖面斜升角,可以有利于缓和严重的拍击。
由于尾部在波浪中拍击要较首部小得多,所以主要着眼于阻力性能,可取根小的斜升角。
同时应该注意到,保持一定的升斜角,可以使中纵剖面面积不至过小,这有利于满足操纵性的要求。
3)艇体的长宽比L/B较过渡型快艇小,其目的在于增加艇体展弦比,以提高水动力性能。
滑行艇艇型与过渡型快艇的某些相似之处主要表现在:为了防止底部产生负压,所以都要求有平直的纵剖线;都具有较瘦削的进流水线,以及均采用方尾等等。
典型的滑行艇艇型如下图。
滑行艇的航态特征:当滑行艇处于全滑行状态下,由于所受到的流体动力与一般排水型船,甚至过渡型快艇都有质的区别,因此表现有明显的航态特征:1)艇体重心被抬高。
全滑行状态下,艇体重量几乎全部由艇底产生的动压力所支持。
艇体重心上升到静浮状态之上,艇底动力压的大小与航速的平方成正比关系,因此航速越高,则艇体重心升高越大。
2)艇体纵倾角和湿面积随航速而变化。
由于艇体重心升高与航速有关,故在不同航速下的艇体湿面积是不同的。
另外由于不同航速下,艇底纵向压力分布是不同的,因而对尾板的力矩是变化的,所以航行纵倾角、湿长度等均随航速而变化。
3)滑行艇在滑行过程中出现有明显的“飞溅“现象。
在驻点线前面射向两舷外侧的喷射水流称为“须状飞溅”该部分飞溅面积亦是艇体湿面积的一部分,因而将影响到摩擦阻力成分。
另外在须状飞溅的后面形成水膜的飞溅称为“主飞溅”。
滑行平板的流体动力分析:滑行平板的总阻力包括两部分,即摩擦阻力R F和压差阻力△tga。
此压差阻力又称剩余阻力,它是喷溅阻力和兴波阻力之和。
当速度增加时,兴波阻力所占的比例逐渐减小,高速时,剩余阻力几乎全部是喷溅阻力。
滑行艇阻力的近似估算法:在初步设计阶段中,有时需要粗略地估算滑行艇的阻力或马力,因此常可选用某些近似估算关系式进行。
这类方法较多,其主要依据母型艇或有关归纳资料而得到。
断级艇滑行艇的性能:为了进一步提高滑行效率,可以在滑行艇底部作成横向断级形式,下图是单断级滑行艇的艇型。
当艇底采用断级时,水流流经断级后离开艇底,经一定距离后再与第二级艇底接触,直至尾缘。
这样,艇底形成前后两个滑行面。
前后滑行面之间有一空穴。
因此采用断级艇不但滑行面的展弦比增加了,从而提高了滑行面的水动力性能,而且在航行过程中可以进一步减小艇的湿面积。
所以,在高速时,断级式滑行艇的阻力较低。
但在汹涛中,这个优点完全消失。
且因艇体重量集中于前后两个滑行面上,而纵向构件在断级处又不连续,所以就结构方面而言,有其明显的缺陷。
在严重的波浪情况下,不但耐波性差,甚至还有结构损坏的危险。
随着导弹武器的使用,对军用快艇的活动半径要求亦在加大,所以除运动艇外,即使是单断级艇在海军快艇中也似乎较少采用。
改善滑行艇喷溅的常用措施:滑行艇的稳定性:1. 横向稳定性一条排水型船横倾后,由于浮心位置向倾侧的一方移动,从而提供了横倾恢复力矩。
滑行艇在静浮或低速时也有这样的横稳性,由于船宽比较宽,所以初稳性高比一般船大,横稳性比一般船舶好。
在滑行时,排水体积逐步减少,利用静浮力提供的恢复力矩已不足以保证船的横稳性了,此时要依靠水动力的作用。
实际上,水动力提供的横稳性比静浮力提供的大得多。
滑行艇的操纵性:如果滑行艇尾部装有可调整角度的尾板,则可在风浪中航行时适当加大尾板下压角度,从而减小航行纵倾角,以减小波浪中的运动响应、波浪中附加阻力和砰击加速度。
3. 艇底横向斜升角的影响斜升角对耐波性影响是与航速密切相关的。
低速时影响甚微,而在高速情况下,无论对波浪中的附加阻力、运动幅值还是冲击加速度,斜升角的影响将十分明显。
适当地增大艇体斜升角,可使滑行艇的耐波性得到较显著的改善。
4. 艇的长宽比的影响长宽比增大后可明显地减小阻力峰值,有利于起滑。
从波浪中特性来看,增大长宽比对运动响应和波浪附加阻力均无大的影响,对砰击加速度又可减小。
因此近代滑行艇设计,偏向于增大长宽比。
控制滑行艇飞溅的措施:在滑行艇底部安装纵向防溅条的试验结果表明,对于控制须状飞溅,改善阻力性能是有效的。
2. 过渡型高速艇过渡型快艇的艇型特点:改善过渡型高速船航行性能的方法:由此可见,对过渡型高速船而言,航行纵倾是主要矛盾,使它落在最佳纵倾角附近,则可望阻力性能得到较大的改善。
要达到这一点,可采取以下方面的措施:防溅条的参数有它的长度、宽度和安装高度。
国内曾做过系列研究,只要防溅条安装得当,可取得减阻2%以上的好处,并基本上防止了甲板上浪的发生。
深V船型:深V船型的使用特点:三、水翼船水翼船的分类:水翼水动力:水翼的强度和材料:水翼艇的耐波性:水翼艇与滑行艇相比的最大优点,一方面显示它能达到更高的航速范围,另一方面是具有良好的耐波性。
1。
水翼艇的耐波性较滑行艇为佳。
主要表现在这几方面:(1)有利于减小升沉运动幅值。
由于艇体在波浪中航行时,水翼上下运动而产生的阻尼可以有效地减小升沉运动。
同时,水翼艇的升沉加速度较滑行艇有明显的减小。
( 3)减小波浪上的冲击。
水翼艇与滑行艇相比在相同情况下它在波浪上所受到的冲击将明显减小。
这是因为水翼艇艇体飞离水面,特别是艇首抬出水面后可以减小波浪冲击作用的缘故。
(4)改善了淹湿性和飞溅性。
四、高速双体船片体与阻力的关系:五、小水线面双体船小水线面双体船的布局:(4)附加的稳定鳍小水线面双体船的特点:六、气垫船气垫船的分类:气垫船分为两大分支。
一个分支是全垫升气垫船,就是船体全部由气垫支承而和水(地)表面完全脱离的那种船舶,采用空气推进器推进,具有水陆两栖能力。
另一分支就是侧壁式气垫船,美国人称之为表面效应船,简称SES。
船的两舷刚性侧壁插人水中,首部和尾部仍有柔性围裙(气封装置),用以封闭气垫。
船航行时,由于刚性侧壁仍在水中,所以没有两栖性,但节省不少气垫功率,又可以向大型化发展。
这类气垫船用水中推进器推进。
气垫原理:气垫船的垫升系统:气垫船的围裙:为了保证气垫船的稳定性,船底设有纵向和横向稳定围裙。
稳定围裙有十字形和T字形两种。
气垫船的快速性:稳定性:七、地效翼船地效翼船牵涉到地面效应、动力增冲、动力气垫以及运动稳定性等原理。
地面效应:当机翼以正攻角贴近地面飞行时,有两方面效应:一是翼下表面处气流受到阻滞而产生正压导致升力增长,可称之为动态气垫;二是机翼贴近地面,阻碍了气体从下翼面经翼端至上翼面的横向绕流,因而减少了下洗流,降低了诱导阻力,使机翼的有效展弦比增大。
相对飞高越小,地面效应越强烈。
升力系数斜率越陡,升阻比越大。
也就是说,有效展弦比变得越大。
一般情况下,对于正的机翼攻角,攻角越大,地面效应越强烈,对于负攻角,情况正好相反。
动力增冲:所谓动力增冲就是将发动机配置在地效翼的前面,把其喷出的气流引人翼下,增大翼下表面压力,使翼在低速甚至零速时就有足够的升力起飞。
垫的基础上发展起来的气垫起落系统优越。
动力气垫:气垫的前缘是周边射流气垫,而后面与侧面则是增压室式气垫。
进人船底的气流受到阻塞,大部分动压转换成静压,产生气垫升力。
气流从后缘以及两侧喷出又产生推力回收。
由于射流在气道内损失比空中损失小,所以产生的气垫升力较大。
稳定性:。