240客位沿海双体高速客船总体设计开题报告
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着社会经济的发展,人们生活水平不断提高,作为水上高速客运和娱乐工具的高速船,在当今社会快节奏运作中越来越受到人们的青睐,已成为造船界竞向开发的重要船型。
近年来,高速船已在世界范围内得到蓬勃发展,目前世界各地经营高速船运营业务的客运公司共有150多家,拥有船舶600余艘。其中亚洲地区就约有200艘,主要集中在香港、日本、韩国、新加坡等国家和地区的区域性航线上。世界高速船客运量的67%在欧洲市场[1],意大利是最早开辟沿海高速客运航线的国家,高速船已成为它众多岛屿与大陆之间的主要交通工具。西欧的英吉利海峡高速客运航线和北欧的高速客运航线都已十分普及。东南亚、日本、韩国、中东、美国、加拿大、加勒比及南美地区已发展成为潜在的高速船市场。而意大利、挪威、斯堪的纳维亚、希腊等一些传统的高速船市场则仍将继续发展。
中国是一个水网稠密,海岸线漫长的国家,内陆江河纵横交错,湖泊水库星罗棋布,沿海岛屿群立,傍水有众多名胜景点古迹,发展水上高速客运已成为水网地区发展本地经济的重要手段,得天独厚的地理环境给中国发展水上高速客运、娱乐活动以广阔的天地。经济的发展,旅游业的兴起,使中国水上高速客运迅速发展起来,港澳地区和珠江三角洲率先开辟了高速客运航线,经过10多年的发展,这一地区已成为世界水上高速客运最繁忙的地区之一,并显示出高速运输在当今经济发展中的重要作用。据不完全统计,目前在全国高速运输航线上航行的高速客船计175艘,主要航行在珠江三角洲、琼州海峡、东海水域、长江三角洲、长江中下游,渤海黄海水域和黑龙江等沿海、内陆水域。高速船拥有量最多的水域是珠江三角洲,其在航的高速船约占我国高速船总量的53%;其次是长江中上游水域和长江三角洲与东海水域,各占13%;再次是黄海渤海水域,均占10%[2]。
根据《海上高速船入级及建造规范2012》及2014勘误,入中国船级的高速船定义是最大航速V满足V大于3.7倍的排水量的1/3次方的船舶。高速船常见船型有高性能排水式单体船、高速双体船、高性能多体船与复合船型、滑行艇、水翼船、表面效应船等,其中发展的较好且得到广泛应用的是高速双体船。
高速双体船的最大优点是集高速和良好的适航性于一身,且高速双体船中客船居多。因为双体船船宽较宽,且适航性好,而这是客船设计的关键,一则关系到乘客的舒适性,二则为舱室布置提供了有利条件。同时双体船的L/B较大,耐波性好,晕船率低,满足船舶市场上客船的需求,很受用户欢迎。
高速双体船常见的有常规高速双体船、小水线面高速双体船(SWATH)、穿浪高速双体船(WPC)等(见图1)。常规高速双体船是由两个具有相同线型且对称平行布置的水面浮体所组成,两个片体在水面以上用连接桥牢固地连接在一起。小水线面双体船又称为半潜式双体船,水线面面积小,大部分排水体积移至远离水线面的深处,可减小波浪中的运动响应,提高在恶劣海况下的航行性能。穿浪双体船是在小水线面双体船和高速双体船的基础发展起来的一种新型高性能排水型船舶,该船型融汇了深V船型的特点,保留了小水线面双体船的低阻、高耐波性及常规双体船的甲板面积宽阔等优点,克服了常规双体船和小水线面双体船的纵摇和横摇周期接近等缺点,是近些年来发展十分迅速的一种船型。
双体船的民船应用中最常见的是常规高速双体船,它的主要优点是建造工艺简单、使用成本低、技术风险小、适航性和耐波性较好;代表如日本三井造船公司的“海鸥”系列客船。军船发展上,则主要是穿浪高速双体船,它的主要优点是恶劣海况下的高速性、隐身性和近岸的战斗性能,代表如美军最新的濒海战斗舰(初期为穿浪双体船,近期建造的改为三体船)。这些其他船型所无法比拟的优点决定了高速双体船将是未来所发展和应用的主力船型。
经资料查阅等方式进行调研,与本设计任务中类似的部分在营双体船舶主要技术参数见表1.
表1.部分双体客船的主要技术参数
| 船名 | 乙-1型双体交通船 | 乙-2型双体交通船 | 钦州460客双体船 | 日本海宫号 | 日本六甲丸号 | 申温线(沿海) |
| 总长m | 55 | 55.3 | 49 | 41.5 | 83.07 | 93.67 |
| 垂线间长m | 52 | 52 | 45 | 38 | 78 | 90 |
| 总宽m | 12 | 12.6 | 11.6 | 12.0 | 25 | 26 |
| 型深m | 4.5 | 4.6 | 2.6 | 3.9 | 8 | 8 |
| 片体宽m | 4.0 | 4.1 | 3.5 | 3.6 | 7 | 8 |
| 排水量t | 558 | 655 | 555.08 | 430 | 2709 | 3715 |
| 钢料重量t | 271 | 297.1 | 303 | 223 | 1414 | 1800 |
| 舾装重量t | 81 | 103.58 | 130.38 | 57 | 334 | 850 |
| 轮机重量t | 151 | 142.58 | 50 | 60 | 301 | 450 |
| 空船重量t | 503.5 | 554.48 | 504.38 | 340 | 2094 | 3100 |
| 主机功率kW | 2*1765 | 2*971 | 2*433 | 2*478 | 2*341 | 2*2206 |
| 载客量人 | 200 | 200 | 460 | 317 | 580 | 1500 |
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计目标
根据设计任务书要求,设计目标为进行240客位沿海高速双体客船的方案设计,并满足设计任务书中航线、航速、续航力以及相应的船舶规范、法规的要求。
2.2设计任务的基本内容
3. 研究计划与安排
第1周:通过调研,收集资料,对毕业设计内容进行思考,撰写完成开题报告、布置外文资料翻译任务,提交开题报告;
第2-3周:阅读文献,分析优化论证、确定船舶主要要素,绘制布置草图,提交尺度确定阶段报告及图纸;
第4-6周:设计与绘制型线图,完成静力学计算、绘制静水力曲线图、邦金曲线图,提交型线阶段报告及图纸对学生进行中期抽查;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]徐菊英.国内外高速双体船市场及发展现状[j].船舶.1994年第6期:p26-40
[2]国内高速船的发展前景调查.2007-05-17.p16-23http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ce588d9010007zn.html
[3]宋国华.双体船的总体性能设计.[j].船舶,1998年第1期,p32-46
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