游艇的艇型设计型线设计

游艇的ET越高，代表此艇的总体性能越好，反之则越差。 4
由图可见，当游艇的Fv=0.9~1.9时，圆舭型艇的效率最高，但
在更高的速度下，尖舭型更好些。另外，如果游艇航行速度较
低，双体型艇并不合适。图中的尖舭、圆舭以及双体型艇的曲
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线分别代表各自的理想运送效率。
型线设计
2、主要艇型的选择 （1） 艇型的分类——圆舭型艇
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型线设计
3、型线设计的特点 （4） 滑行艇
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型线设计
3、型线设计的特点 （4） 滑行艇
•其主要设计特点是艏部横剖面稍钝，类似于半滑行艇；舯后底部 接近棱柱形平面，纵剖线呈直线而没有上翘；舭部为尖舭；在艇 底表面称有几条纵向防溅条。
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型线设计
3、型线设计的特点 （4） 滑行艇
•虽然滑行式游艇主要适用于中高速航行，但在中低速、中速航行 时也应有良好的阻力性能，同时，还需要考虑其动态横向稳定性 。此外，在风浪中的性能也不可忽略。一条优秀滑行式游艇的舭 部斜升角不能太小，艉板舭部斜升角取10度~15度比较合适，随 着向前延伸而逐渐增大。在艏部（1/2站），舭部斜升角取50度 左右，这样可使艇在整个航行范围内承受的冲击力较低，波浪中 的阻力增加也较小。当然，在静水中的阻力会有稍许增加，但考 虑到其综合性能较优，应该是可以接受的。
•当游艇以中低速在迎浪中航行时，如果艇的长度相同，圆舭型、 尖舭型艇的适航性相近；当游艇在顺浪或艉斜浪中航行时，尖舭 型艇总是优于圆舭型艇；当游艇在横浪中静止或以低速航行，尖 舭型艇的横摇阻尼都比圆舭型艇的大，所以，其横摇更小一些。 而且，由于底部较平坦，更容易安装减摇装置。
•当游艇的速度和波速接近并顺浪航行时，圆舭型艇更容易出现甩横现
•圆舭型艇主要指连接艇底和艇边的舭部呈圆弧形状的艇。该型艇 的高速航行时舭部可能产生负压力。其典型形状如下图所示。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （1） 艇型的分类——尖舭型艇
•尖舭型艇的艇底和艇边之间有一明显的尖舭连续贯穿全艇。该尖 舭的主要功能是促使水流从舭部尽快分离。其典型形状如下图所 示。
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那么，如何来判断两种不同的艇型的游艇孰优孰劣呢？ 3
型线设计
1、简介 我们可用一个衡量指标——运送效率ET 那么，如何来判断两种不同的艇型的游艇孰优孰劣呢？
ET (V ) / (102 PS ) OPC/ [(RT / ( g))]
式中， △——艇的排水量，kg； V——艇的速度，m/s; Ps ——总的轴功率，kW； OPC——总推进系数； RT——艇的总阻力，N。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （3） 艇型的选择
•虽然上述艇型的选择给出了一个大致的方向，但由于现代游艇的 设计恒速越来越高，对于多数中小型艇来说，其航速已在高速排 水速度之上，所以，各国游艇绝大多数选用尖舭型艇。至于大型 游艇，虽然其航速较高，但由于相对速度FL较低，几种艇型都有 。
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型线设计
一般的游艇设计有两个基本模块:一是成型 建模,二是简单的性能计算.有些公司的一整套 的软件,会提供其它的扩展设计模块,如阻力计 算,结构放样等.
在国外的游艇设计中,MAXSURF与RHINO是用得 比较多的软件.在BOATDESIGN的论坛统计中,这两 个软件并列第一.
MAXSURF是澳大利亚的一款设计软件, 在设计软 件的功能上,可谓最全的了.RHINO(犀牛)是一款小 巧的三维建模软件,本身并没有游艇性能计算功能, 但其有一款插件RHINOMARINE可与之无缝联接, 进行性能的计算.其两者各有优势
象。就游艇的淹湿性来说，无论在什么情况下，尖舭型艇总是优于圆
舭型艇。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （2） 各类艇型性能比较——适航性
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型线设计
2、主要艇型的选择 （3） 各类艇型性能比较——承载能力
•当游艇的长度相等时，尖舭型艇的承载能力更大，
2、主要艇型的选择 （4） 各类艇型性能比较——其他
现代游艇的型线设计和绘制一般用一些三维设计程序，比如
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，Rhino，Max Surf等。
*****国内外计算机辅助型线设计系统
国外：
挪威 AUTOKON
(二维线框造型)
西班牙 FORAN
(二维线框造型)
瑞典
VIKING
TRIBON
(曲面造型)
英国 HULLTEC
(曲面造型)
美国
ISDP CATLA
•当游艇在中高速航行时，尖舭型艇的航向稳定性、动态稳定性都 优于圆舭型艇。
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型线设计
3、艇型的选择 •艇型的选择没有一个固定的标准，可根据客户的要求并参照下表
选择。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （3） 艇型的选择
•从表中可看出，当设计重点是在低速下的静水阻力或运送效率时 ，圆舭型应是最佳选择。但在速度较高时，最好选择尖舭型艇。 如果设计主要考虑的因素是动态稳定性和航向稳定性，那么尖舭 型艇就是更好的选择。不管怎么样，当FL=<0.4时，总是选用圆 舭型艇，而在FL>1.1时，毫无疑问，尖舭型是设计师的首选。在 0.4<FL =<1.1时，就要根据其他因素做出适当的抉择。
游艇设计基础
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第2章 游艇的艇型设计
一、概述 二、主要设计参数 三、游艇的航速分类和估算 四、型线设计
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型线设计
1、简介 在现代游艇设计中，主尺度、艇型参数等变量固然重要，
但这些变量并不能精确地描述游艇的形状。其实游艇的形状对 其性能有着更大的影响。假设两条尺度和系数都完全相同的艇 ，如果艇的形状不同，比如其中一条是圆舭型艇，而另一条是 尖舭型艇，两者的性能会有很大的差异。更有甚者，即使是艇 型相同，比如，都是尖舭型艇，其尺度和系数也一样，如果艇 的型线不同，其性能也会有很大的差别，当然设计也会完全两 样。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （2） 各类艇型性能比较——静水阻力
•在选择游艇的艇型时要考虑许多因素，下面是各类艇型的性能比较。
•当游艇在静水中低速航行时，如果艇的尺度相同，圆舭型艇的阻力比尖舭型11 艇 要小很多，与此相反，当游艇在中速以上的速度航行时，尖舭型艇的阻力更小。
型线设计
2、主要艇型的选择 （2） 各类艇型性能比较——适航性
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型线设计
3、型线设计的特点 （2） 高速排水艇
•与普通排水艇相比，高速排水艇的型线有了许多改进。下图为圆 舭型高速排水艇的典型型线，下图2为尖舭型高速排水艇的典型 型线。其主要设计特点是艏部横剖面较尖细，斜升角高，水线进 水角较小，进水段保持为直线；舯部比较瘦削，斜升角较大；后 部纵剖线呈直线上翘（<4度）与艉板相交；舭部可为圆舭型，尖 舭型、或是双舭型。在高速排水速度范围的低速段，一般选圆舭 型，但艏部要装防溅条，艉板的水下面积较小。而在该范围的高 速段，就要选择尖舭型，舯后底部可为平面也可为扭曲面。
SDICAD
（实体造型）
虽然一般的船舶设计软件可以在游艇设计 中使用,但用船舶软件设计游艇,似乎有点"杀鸡 用牛刀"的感觉.游艇的设计主要为艇体的造型 设计,加部分的性能设计.诸如静水力曲线与大 倾角性能计算.而大的船舶设计软件更侧重于设 计制造等一体化.有很多诸如轮机管系设计,电 气设计,施工的工艺设计,这些并不是游艇设计 所必须的.
autoship autoship 系列里主要包括:
1model maker(做重心文件及分舱) ; 2autohydro 用来做静水力计算 ; 3autoship 可以做线形设计; 4autoplate这个可以用来做外板展开、放样 5autoload则是主要用于装载计算机， 6其它系列，可以做航速预估等
总体上来说,MAX家族宠大,功能齐全,RHINO小巧实 用,价格便宜.不过在我国,盗版使用得比较多。
RHINO（犀牛）
这是一款船舶制造业设计软件, 它包括了从船只结 构建模, 分析, 及优化分系统工程。FlagShip 的结 构设计能力就是基于此软件。
Rhino的建模能力、易学好用以及低价策略，已经 成为船艇产业的标准工具了。拥有30年船艇软体开 发经验的Proteus Engineering便将该司享有盛名的 FastShip功能移植到Rhino后改名为RhinoMarine， 并以四个分开的模组来加强Rhino在船艇设计与制 作方面的功能。
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型线设计
3、型线设计的特点 （5） 全滑行艇
•全滑行游艇的型线与滑行艇类似，只不过长宽比更小(展弦比更 大)而已，这样更有利于高速下的阻力性能。有些全滑行艇还在艇 底设有几个断级，以便进一步减小湿表面积从而降低摩擦阻力。
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型线设计
3、型线设计的特点——总结 •在型线设计开始前，设计师手里大概只有一些客户的基本要求，
•尖舭型艇又可有普通V形和深V形之分，它们的区别主要是舭部斜升角的 不同，与前者相比，后者的舭部斜升角更大一些，我们一般把舯部斜升角 大于20度的艇称为深V形艇，这种艇有良好的适航性能，非常适合于海上 航行，但在静水中阻力较大。
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型线设计
2、主要艇型的选择 （1） 艇型的分类——混合型艇
•混合型艇是圆舭型艇和尖舭型艇的杂交。混合方法主要有两种， 其一是艇艏部类似于圆舭型艇，随着向艉部移动，舭部的圆弧半 径逐渐减小，在接近艉部时变成尖舭。这样，除了能避免圆舭型 艇高速航行时艉部下沉的问题外，也增加了艇的航向稳定性。这 种方法多用于改善高速圆舭型艇的性能。另一种组合正好相反， 艇艏部为尖舭型，向后逐渐过渡为圆舭型，其优点是航向稳定性 、动态稳定性都比圆舭型艇好。
RHINO（犀牛）
RhinoMarine拥有快速、精确的流体力学与稳 定性计算能力，而且非常容易从船身产生任何 型式的剖面线。
RhinoMarine能将完整的流体力学与稳定性计 算数值输出成Excel档在浏览器内观看结果。