现代玻璃钢游艇设计要点

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1、现代玻璃钢游艇设计要点李华彦李明（大连水产学院）摘要本文在搜集了欧美等国大量的现代豪华游艇资料基础上，对这些游艇的尺度参数、船型特征、航海性能、布置及最新建造材料等诸方面进行了分析研究，给出一些统计数据，对借鉴国外先进技术、提高我国游艇设计与制造业的水平有一定的参考价值。关键词玻璃钢游艇参数分析1　玻璃钢游艇的发展现状在当今世界船舶市场上，游艇工业发展迅速，而休闲用豪华游艇在国际市场上占有巨大份额，并且带动游艇配件、水上运动器材等相关产业迅速发展，年贸易额巨大，甚至可与商船相比拟。玻璃钢（以下简称FRP）游艇主要在美、英、意、荷兰等

2、欧洲国发展迅速，技术先进、豪华程度高。美国是生产FRP游艇最早且最多的国家，也是建造世界上最大的FRP游艇的国家，最大长度为44m。英国的游艇豪华程度高，价格昂贵。意大利是欧洲制造35m以上大型豪华游艇的中心之一。据报道，2005年我国台湾省FRP游艇建造量已跃居世界第五，成为重要的出口产品之一[1]。我国的FRP游艇是从70年代开始起步的，前期发展速度缓慢。随着改革开放的不断深入和旅游业的发展，近几年来，FRP游艇业悄然兴起，生产厂家主要集中在南方的广州、深圳、福建、厦门、珠海、上海、扬州等地和北方的山东、辽宁等地。游艇在出口的同

3、时也进入了我国的一部分先富裕起来的人群的休闲生活之中，引领了我国的FRP游艇市场。可以预计，随着我国经济的高速发展，我国的游艇市场前景不可估量。因此我们要抓住这一发展契机，利用我国制造FRP游艇的有利条件，快速发展我国的FRP游艇业。与欧洲FRP游艇发达国家相比，目前我国的FRP游艇业还处于发展不完善阶段，因此有必要借鉴国外的先进技术和经验。本文收集了近几年来欧美比较流行的豪华FRP游艇三十多艘[2][3][4][5]，并进行整理和分析，仅供同仁参考。２　主要参数欧美FRP游艇的尺度范围较大，艇长Loa=5m~44m，佛汝德数，体积

4、佛汝德数()。属于一种尺度相对较小、航速较高、受力复杂、布置难度大、使用要求高的过渡型快艇或滑行快艇。一般情况下，艇长在12m以下属于小型快艇。佛汝德数FN>3.0时，艇体重量几乎全部由作用在艇底的流体动力所支持，即为滑行艇。与排水型船考虑的因素不同，快艇主要参数的选择应在满足定员舱布置要求的基础上，着重考虑耐波性、操纵性及航行中的稳性等航海性能。图1所示为欧美豪华型游艇的L与B的关系曲线；图2为L与L/B的关系曲线。图1L与B的关系曲线图2L与L/B的关系曲线回归方程为：B=0.2022*Lw+1.8或Lw/B=0.0633*Lw

5、+2.1(1)据统计L/B=2.5~4.1,远小于FN在0.3左右的中速普通排水型船。其目的在于增加艇体展弦比，以提高水动力性能[6]。从图中可以看出，在艇长较小时，对应的L/B较小，随着长度的增加，L/B呈增加趋势。对B/d随艇长的变化统计值为：在艇长为14m以下时的B/d=4.0~5.5；艇长大于14m时，B/d值较平缓，在5.2~5.7之间，其值比中速普通排水型船高很多（如FN在0.3左右的渔船，其B/d≤3.0）。这是由于快速游艇在航行状态受力复杂，对稳性要求较高的缘故。另外，这些游艇的干舷值亦比普通排水型船的大，这一点与普

6、通客船类似，因为大的干舷对大倾角稳性有利。3船型如上所述，FRP游艇属于过渡型快艇或滑行快艇范围，型线以折角型为主，尾部采用方尾。一般常见的有单折角形（即在平板龙骨与舭部折角之间的艇底板有1道纵向折角线）和双折角形（即在平板龙骨与舭部折角之间的艇底板有2道纵向折角线）。其特点是增加艇底板的褶皱，产生数个小滑行平面，在增加滑行效率的同时，增加艇底板的刚性。舭部折角线还可以起到舭龙骨的减摇作用。尾部采用方尾，方尾的相对宽度fB=BT/BX(BT：方尾宽度；BX：艇的最大宽度)表征尾部的收缩程度。对于高速快艇，适当增加fB可以增加尾部水压

7、力作用不使艇体的航行纵倾过大，同时还可使尾部水流收缩不致太快，从而增加了“虚长度”，因而对阻力性能有利[6]。另外，方尾还具有有利于尾部上甲板、舵机舱和推进器等布置以及增加稳性，便于施工等优点。对于FN>3.0的高速游艇，一般采用深V型，底升角在首部较大，最大可达60°，由舯向尾升角逐渐减小，到尾板处升角接近0°。以减轻高速航行中的首部拍击现象，有利于耐波性。尾部采用较平坦的纵剖线，可以减小高速水流的能量损失，也可以使纵中剖面面积不至于过小，有利于满足操纵性的要求4纵稳性与普通排水型船不同，因为小型快艇的L/B相对较小，导致纵稳心半

8、径小，据统计艇长在10m以下的游艇，其H/LW=1.1~1.6（H--纵向初稳性高；LW—水线长），因此保证纵向稳性是小型快艇设计中的一个重要问题。应适当减小FRP游艇的进水角，并使浮心位置后移，这对减小剩余阻力是有利的。为了减少高速