摘 要

本文旨在设计出造型美观、性能优秀的小型游艇。基于个性化设置，用于家庭休闲娱乐兼商务接待。主要包括小型游艇的方案设计、游艇的造型设计、游艇主尺度、游艇型线设计、游艇总布置设计、稳性校核、船舶性能计算、干舷计算、螺旋桨设计和相关图纸绘制及英文翻译等内容。结合任务书给出的外观要求和性能指标，查阅大量相关中外文献资料，通过SARC软件建模。本文的一大特色就在于SARC软件的应用，本次游艇的设计是基于SARC软件所建立的游艇三维模型以及在三维模型基础上完成的静水力等各项计算完成。

相关数据在EXCEL中初步处理，然后在AutoCAD中绘制型线图和总布置图等重要图纸。最后进行稳性的校核，通过计算，本船满足相关规范要求。

关键词：超级游艇；造型设计；总体设计；性能校核

Abstract

This paper aims to design a 76 feet small yacht with beautiful appearance,and excellent performance. Which is based on personalized settings for family recreation and business reception. The paper mainly includes the program design of yacht,the modeling design,the principal dimensions,the ship line design,the general arrangement design,the stability design,the performance calculation,the freeboard calculation,the propeller calculation ,the drawing of related charts and the translation of English paper.Taking requirements of the mission statement into consideration, and referring to the relevant literature and yacht regulations, the paper gradually develop yacht styling and overall design work. By usingthe software SARC model the vessel.The feature of this paper is the applications of SARC software, the yacht’s design of this paper is based on the 3D model built by SARC software and the calculation results by SARC software.

Preliminary data processing in EXCEL,and important drawings are finished in AutoCAD, such as, the lines plan and the general arrangement plan etc , At last check, stabilitythrough calculation, the ship meets the requirements of related rules and regulations.

Keywords:super yacht; styling design; overall design; performance check.

目录

第1章 绪论 1

1.1设计任务书分析 1

1.1.1 船型及用途 1

1.1.2 航区及港口 1

1.1.3 规则规范 3

1.1.4 船舶定员 3

1.1.5 巡航速度和续航力 3

1.2 国内外游艇经济发展 3

1.2.1 国际游艇经济发展 3

1.2.2国内游艇经济发展 5

1.3 设计游艇简要分析 6

1.3.1 游艇设计特点 6

1.3.2 游艇按造型分类 7

1.3.3 游艇设计步骤 7

第2章 造型设计 8

2.1全球典型游艇品牌造型分析 8

2.1.1 Wally（沃利）——极致的奢华 8

2.1.2 Larson（拉尔森）——实用的经典 9

2.1.3 sunseeker(圣斯克）——创意的先河 10

2.1.4 princess（公主）—— 高贵和美感 11

2.1.5 heysea(海星）——精诚的品质 11

2.1.6 ferretti(法拉帝）——行业领军 12

2.2 本游艇造型设计 13

2.2.1游艇造型特点 13

2.2.2游艇主船体轮廓线 13

2.2.3 上层建筑造型 14

2.2.4 舷窗设计 15

2.2.4舾装造型与布置 15

2.3 本游艇造型设想 16

第3章 主尺度确定 17

3.1 选择主尺度 17

3.2 主尺度初步确定 18

3.2.1 设计船主尺度选择 18

3.2.2 部分实船主尺度资料 18

3.2.3 母型船的选定 19

3.2.4 游艇尺度比分析 21

3.3 主尺度的第一次近似 22

3.3.1初步确定设计船 22

3.3.2 确定设计船宽B 22

3.3.3 确定设计船吃水d 23

3.3.4 确定设计船型深 24

3.3.5 方形系数的选取 24

3.4 主尺度校核 24

3.4.1 载重量估算 24

3.4.1 快速性估算 26

3.4.2初稳性 26

3.4.3横摇周期 27

3.5 主尺度确定 27

第4章 应用SARC软件型线设计 28

4.1横剖面面积曲线 28

4.1.1棱形系数和中剖面系数的选择 29

4.1.2浮心纵向位置的选择 30

4.1.3横剖面面积曲线形状的选择 30

4.2型线几何形状特征和参数的选择 31

4.2.1舭部形状 31

4.2.1设计水线及横剖线特征和参数 32

4.2.2侧面轮廓线及甲板线特征和参数 33

4.3 应用SARC进行型线图设绘 34

4.3.1 模型建立 34

4.3.2 生成型线图 36

4.3.3 静水力曲线 36

4.3.4 邦荣曲线 37

4.3.5 稳性横截曲线 37

第5章 螺旋桨设计和阻力校核 39

5.1阻力计算 39

5.1.1 回归公式计算阻力 39

5.1.2 有效马力数据表 40

5.2 螺旋桨设计 41

5.2.1 螺旋桨设计时应考虑的问题 41

5.2.2 推进因子的决定 42

5.2.3 最佳转速计算 42

5.2.4 可达到最大航速的计算 45

5.2.5 空泡校核 48

5.3 舵设计 50

5.3.1 舵设计要素的确定 50

5.4 桨舵与尾型间的配合 51

第6章 总布置设计 53

6.1 总布置设计概述 53

6.1.1 本船总布置应考虑的几个问题 53

6.2 总布置设计 53

6.2.1 甲板布置 54

6.2.2 居住舱室布置 54

6.2.3 功能舱室布置 54

6.2.4 工作舱室布置 55

6.2.5 通道布置 55

6.2.6双层底 56

6.3 船舶设备布置 56

6.3.1锚泊及系泊设备 56

6.3.2 航行信号设备 57

6.4 应用SARC软件进行舱容计算 57

6.5 纵倾调整 60

第7章 稳性计算书 61

7.1 重量及重心计算 61

7.1.1 满载出港 61

7.1.2 满载到港 61

7.2 各载况浮态及初稳性计算 62

7.2.1 自由液面对稳性的修正 62

7.2.2 各载况下浮态、初稳性高计算 63

7.2.3 各载况下横摇周期、横摇角计算 64

7.2.4 旅客集中一舷 65

7.3 静稳性计算 65

7.3.1 稳性横截曲线 65

7.3.2 满载出港 66

7.3.3 满载到港 67

7.4 静稳性和动稳性曲线绘制 67

7.5 进水角的计算 69

7.6 稳性衡准数K计算 71

7.6.1 受风面积及型心计算 71

7.6.2 风压力臂计算 72

7.6.3 稳性衡准数K 73

7.7 稳性总结表 74

第8章 干舷计算 76

8.1 基本干舷fo 76

8.2 干舷修正 76

8.2.1 方形系数对干舷的修正值f1 76

8.2.2 上层建筑和凸形甲板对干舷的修正值f2 76

8.2.3 舷弧对于干舷的修正值f₃ 76

8.3 最小夏季干舷 77

结束语 78

参考文献 79

附录A：静水力值表 80

附录B：邦荣曲线值表 83

附录C：稳性横截曲线表 91

致 谢 92

第1章 绪论

1.1设计任务书分析

1.1.1 船型及用途

本船为76英尺玻璃钢游艇，船型为单体船。具有个性化设计舱室功能，用于休闲、娱乐，兼顾商务接待。本游艇属于小型艇，但是不同于竞赛艇钓鱼艇的功能单一，限制了人们的娱乐方式。它有着豪华的配置和宽敞的活动空间，给宾客提供完美舒适的体验。又不会像巨型游艇那样耗费巨大。是家庭度假休闲的最佳选择。12人的载客量不会像巨型游艇那样可用于大型商务接待会谈，但可以更好的给每一个乘客以舒适的空间和良好的休闲体验。

图1.1 船型示例

1.1.2 航区及港口

本船要求沿海航区，选择的停靠港口为海口港。

海南在地理位置和自然资源方面都有着得天独厚的优势：海南的纬度与美国夏威夷相近，年平均气温为22~26摄氏度，就连最冷的冬天也有16~21摄氏度，全年有1750~2650小时光照时间，全年大多时间气候都适合游艇出海，进行各种海上娱乐活动。并且，海南省拥有1528公里海岸，管辖着我国三分之二的海域，港口众多。

海口港位于海南岛北部，海口湾中部海岸线上 ( 海口湾处于北纬 20 ° 05 ′，东经 110 ° 15 ′，北临琼州海峡，东与铺前湾交界，西至澄迈湾，是一个近似半圆形的开敞海湾 ) ，北隔琼州海峡与我国广东省雷州半岛相望。海口港是海南省对外贸易的重要口岸，也是海南省旅客进出的重要通道。