高速艇设计
高速艇深Ｖ型
关于深V型：摘自《广船科技》1999年4月刘璐（广船国际船舶研究所）高速艇深Ｖ型特点１高速艇的定义及其分类高速艇也称快艇,是第二次世界大战前后兴起的一些航速高、排水较低的军用或民用船舶,包括早期的高速排水型艇、滑行艇以及近年来发展较快的水翼艇、气垫船和高速双体船。
高速艇作为一种多用途的小型高速船只,由于采用不同的分类方法,因而种类繁多。
目前的分类方法按用途、艇体结构材料、航行原理及航行区域等方面进行划分。
根据目前各国研制和应用的实际情况,高速艇的具体形式有:（１）高速排水型艇。
这种艇又称为航海快艇。
由于其艇体型线剖面常采用圆舭型剖面,故又称圆舭艇。
这种艇的实际航速范围约在０４≤ＦＮ＜１３,虽然航速高,但航行上仍处于排水航行状态。
艇体的重量主要仍有静浮力所支持。
只有当航速在ＦＮ大于０７时,艇体受到水动力升力的作用,且这种升力将随航速而增大,相应的静力作用将减小,但静力仍是主要的,其航行处于一般排水型船舶与滑行艇之间,因此这类艇又可称作过渡型快艇。
（２）滑行艇。
滑行艇的速度范围均在ＦＮ大于１０或者在体积傅汝德数ＦＮＶ大于３０。
由于这种艇航速很高,以至在水面航行时艇底产生很大的外力,将艇体托出水面,整个艇体在水面上“滑行”前进。
由于排水体积很小,因而静浮力几乎趋于零。
（３）水翼艇。
是指艇重量完全由艇底下水翼产生的水动力升力所支持,艇底完全离开水面的高速艇,以水翼的形式不同可分为全浸式和水面割划式两种。
（４）气垫船。
这是五十年代推出的一种新型船舶,其主要原理是依靠在船底形成的高于大气压力的空气作为“气垫”,使得船与水不直接接触,从而大大降低了船的阻力,因此航速很高,按保持“气垫”的形式不同分为侧壁式气垫船和全垫式气垫船。
（５）小水线面船。
这是由两个完全沉没的船体用一根或几根相当薄的支柱连接而成的组成体。
（６）高速双体船。
其Ｆｒ＜１.０,以静水浮力为主,航态随ＶＳ变化,以排水航行为主。
（７）复合型高速船。
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。
15米超高速摩托艇开发设计
15米超高速摩托艇开发设计摘要：本文介绍了15米超高速摩托艇的优化设计过程，重点从艇的主尺度、线型、总布置及外形、结构设计以及动力系统选型方面进行了详细论述，为该型艇后续批量设计和建造提供了依据。
关键词：优化；主尺度；线型；动力系统0 引言该艇本艇为一型带双断级的全折角深V 滑行艇船型，采用半浸桨推进装置推进，主船体及甲板均采用玻璃纤维增强塑料建造。
本艇主要用于沿海海域日常巡逻执法、处置突发事件、交通等勤务。
目前已向某单位交付多艘，并使用多年，获得了用户的一致好评。
1主尺度设计1.1艇长本艇设计的傅氏数Fr~2.31，属于高速船范畴，且处于高速滑行状态的滑行艇。
增加艇长，可有效改善阻力，因此在满足设计任务书要求的前提下，兼顾总体布置的基础上，尽量增加艇长。
1.2型宽型宽在一定航速下，型宽小的艇快速性能明显优于型宽大的艇。
该艇的型宽设计首先以满足机舱布置和稳性（该艇稳性要求按沿海航区及结冰航区校核）为前提，尽量选择小型宽来改善阻力性能，同时控制型宽吃水比，改善横摇性能。
1.3型深型深对稳性及适航性有较大影响，型深过高对稳性不利，太低对布置不利，综合考虑该艇型深在满足稳性和底舱布置，并保证规范要求L/D≤17，B/D≤2.5的前提下。
本船L/D=7.9，B/D=1.75，满足规定要求[1]。
1.4排水量该艇排水量小，航速性能受排水量变化异常敏感，因此控制重量及重心是该艇设计中一个首要问题，本着“以轻代重、件件不漏、设备从简”的原则，开展本艇的设计建造工作。
该艇最终确定的主要参数如下：总长:15.49 m；型宽:3.41 m；型深:1.95m；设计排水量: ~14.9 t；最大航速:52 kn；续航力:250 n mile；航区:沿海航区。
2线型设计2.1艇型考虑到本艇的航速较高尺度较小。
该艇设计为前倾式艏柱，单体，折角带双断级的全折角深V滑行艇船型。
深V型船体有着较大的底部横向斜升角，使得其横摇轴更接近于艇的重心纵向位置。
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。
高速船与游艇设计6-1型线设计
高速时，随着Fr的增加，兴波阻力愈来愈大，船首兴波 的区域逐渐扩展到船长的极大部分。此时，在确定的Cb 下，过小的梭形系数可能会导致船体曲面在中部过分凸起， 从而造成较大的兴波阻力，因此，一般要求选取适当大的 棱形系数。
选取棱形系数Cp时应考虑船舶的经济性，对于一般 运输货船，首先要根据主要使用状态下的Fn，合理地选 取经济上有利的方形系数Cb。如果选用的Cb已达到Fr所
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
§7—1 概
述
一、 型线设计在船舶设计中的地位： 船舶型线是关系到船舶的技术性能和经济指标的全局 性设计之一，对新船设计的成败有重要的影响。 1 船舶的静力和动力性能，大多与船体型线有关，包 括浮态、稳性、(抗沉性)、快速性、操纵性、耐波性 等 阻力：取决于船舶型线（兴波阻力、粘压阻力） 稳性：横剖面特征是U型还是V型，对船舶的浮心高度 和横稳性高度有很大的影响。 2 总布置 包括船舶主体内舱室的布置，特别是尾机型 船舶或尾部型线复杂的船舶的机舱布置，甲板面积及 甲板上的设备和舱室布置 3 结构与工艺 结构上强度、振动是否合理，施工是否
实体模型生成： 先生成曲面，再通过曲面围出 船体实体模型。先生成实体毛 坯，利用生成的曲面进行切割， 及倒、圆角等机械加工手段， 将实体模型毛坯加工成船体实 体模型。
三、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 芬兰 NAPA (曲面造型) CADMATIC (曲面造型) 荷兰 NUPAS (曲面造型) 日本 HZS (三维线框造型) 国内： 上海造船工艺所 CSH (二维线框造型) 中国船舶工业总公司 CASIS/CAMS 上海交大和大连理工 MPSDS 武汉理工 长江大中型客船CAD (二维线框造型) 上海船舶运输研究所 CAES/CAD (三维线框造型) SDICAD （实体造型）
9-1船体结构规范法设计-强度计算
高速艇结构规范设计
结构强度计算书
船舶总体设计
船体强度计算书内容： 1、重心垂向加速度和波高、航速 2、船主要结构压力 底部波浪冲击力 舷侧压力 主甲板压力 上层建筑和甲板室压力 舱壁压力
船舶总体设计
3、船舶主要结构层板计算 船底板 舷侧板 主甲板 上层建筑前端壁、侧后壁、顶棚甲板 4、船体骨架剖面模数计算 5、舱壁厚 6、支柱载荷 7、窗厚度
船舶总体设计
船舶总体设计
作业： 某高速艇船长11.467m，BWL2.234m，航速 45km/h，航区平均波高1m，斜升角12°， 求垂向加速度。
平均波高：一定时段内，定点连续观测记录中的 所有波高的算术平均值。
船舶总体设计
斜升角的角度定义
折角型高速船从中心到折角； 圆舭型从中心到舭部转圆或指定点
船舶总体设计
高速艇波浪冲击力的指数-垂向加速度公式：
KT=1 单体船、双体船； KT=0.8 水面效应船 KT=0.7 水翼船 水面效应船：气垫船的一种，系指籍助浸在水中 的永久性硬结构，完全或部分地保持气垫的一种 气垫船，如双体气垫船、侧壁气垫船。 水翼船：：系指非排水状态航行时能被水翼产生 的水动升力支承在水面以上的船舶。
船舶总体设计
h ：压力计算点到上甲板垂直距离 压力计算点： 对受非均布载荷的垂向，取板的下缘。对于 次要构件，一般取其跨距中点，如骨材上压 力为非线性分布时，设计压力取跨距中点压 力与骨材两端压力平均值中之大者，对于主 要构件，取其承载区域的中点。
船舶总体设计
铝、钢体结构尺寸 1、厚度分布 板厚最小单位0.5mm 2、船体各表面最小板厚
毕业设计--高速无人艇设计及运动预报仿真系统
以色列于2003年研制的多用途无人艇——“保护者”号 以色列某公司开发的Seastar（海星）高速无人水面艇
江苏科技大学本科毕业设计
二、国内高速无人艇的发展概况
❖ 中国的无人艇研究尚在起步阶段。目前国内的无人 艇技术多处于概念设计阶段，很多关键领域都是空 白，与欧美等发达国家相比存在很大差距。
❖ 实艇建造方面几乎是空白。1972年中华造船厂建造 了一艘无人遥控扫雷艇，但没有后续报道，从时间 上来说，其技术已经落伍。2002年我国北方某通信 修理厂将一艘退役导弹快艇改装为无人遥控靶船， 通过远距离摇控指挥，实现对船航速、航向、灯光 信号识别等要素的战术控制。
滑行艇纵向运动耦合方程的数学模型
❖滑行艇这类变排水量船型的推进、升沉、 纵摇是相互紧密关联、不可分割的强耦合 运动，所以本论文就先将它们与横摇、艏 摇、横荡这三种横向运动解耦，建立滑行 艇纵向运动的耦合数学模型。
❖现不计横摇、艏摇、横荡则有：
m(u w) X
m(w
u)
Z
I y M y
江苏科技大学本科毕业设计
❖ 静止在水中的满载排
水水量 2.50t
用Maxsurf所建的单体模型
江苏科技大学本科毕业设计
用Maxsurf对艇静止在水面时的模型基本计算
❖ 排水量
2.50t
❖ 水线之下容量 2.46m3
❖ 吃水
0.47m
❖ 设计水线长 5.77m
❖ 水下湿表面积 7.60m2
❖ 棱形系数
0.654
❖ 方形系数
江苏科技大学本科毕业设计
❖ 中国航天科工集团公 司沈阳新光公司研制 成功的中国第一艘无 人驾驶海上探测船 “天象一号”为北京 奥运会的青岛奥帆比 赛提供气象保障服务， 这也是世界上首次应 用无人船进行气象探 测。
快艇课件ppt
目录
• 快艇简介 • 快艇设计与制造 • 快艇操作与驾驶 • 快艇赛事与文化 • 案例分析
01
快艇简介
快艇的定义与特点
总结词
快艇是一种高速、机动的小型船 只，通常用于娱乐、运动或商业 用途。
详细描述
快艇通常具有流线型的外形和高 效的推进系统，能够在水中快速 行驶。它们通常比大型船只更轻 便、灵活，易于操作和停放。
质量控制
建立严格的质量控制体系 ，确保快艇的制造质量和 安全性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
快艇的性能优化
流体动力学设计
优化船体的流体动力学设计，降低航 行阻力，提高航行速度和稳定性。
动力系统优化
航电系统与安全设备
配备先进的航电系统和安全设备，提 高快艇的导航精度、通讯能力和安全 性。
优化发动机和传动系统的匹配，提高 动力系统的效率和可靠性。
成功快艇企业的经营策略分析
经营策略一：精准的市场定 位
成功的快艇企业通常具备精 准的市场定位，能够明确目 标客户群体并提供满足其需 求的产品和服务。分析企业 如何通过市场调研和竞争分 析，制定出具有竞争力的经 营策略。
经营策略二：持续创新和技 术研发
快艇行业技术更新迅速，成 功的企业需具备强大的研发 能力和创新能力，以保持产 品在市场上的竞争优势。分 析企业在技术创新、产品研 发方面的投入和成果。
发动机功率
根据快艇的航行速度和负 载需求，选择合适的发动 机功率，以确保快艇的动 力性和经济性。
发动机安装位置
根据快艇的整体布局和稳 定性要求，合理设计发动 机的安装位置。
快艇的制造材料与工艺
材料选择
根据快艇的性能要求和使 用环境，选择合适的制造 材料，如铝合金、玻璃钢 或碳纤维等。
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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。
但过小的斜升角将导致波浪中拍击加重，首部拍击导致产生严重的纵摇，艇像脱缰的野马，使驾驶员难于驾驭。
乘员也不堪承受重力加速度产生的不适。
为了解决快速性与速航性这一对矛盾。
建议小型游艇艇底斜升角舯部取18°～22°；艉部取10°～16°。
3.2.2横剖面形式
艇横剖面形式大致有32所示几种。
对于玻璃钢艇，考虑到期材料刚性差的特点，在设计艇横剖面时，应在顾及施工工艺的前提下尽量增加其刚性。
一般玻璃钢艇在满足刚度的同时强度则容易满足。
艇的破坏大都因刚度不足，产生过度变形后发生。
因此，玻璃钢艇不想钢质艇那样采用如图30（1）所示的标准折角线型，而以图30中第（2）、（3）两种剖面形式较常用。
其共同点是增加艇底板的折皱，产生数个小滑行平面，在增加滑行效果的同时增加了艇板的刚性。
如果这些小折角线很光顺，对艇阻力增加是不可以忽略不计的。
在弦侧板上增设折筋，对增加弦侧刚性极为理想。
国外有些艇在弦侧不设肋骨就是基于这一措施，他可使艇内装潢简易化，值得借鉴。
另外，弦侧板应尽量避免大平板式，因为玻璃钢艇通过模具来制作，而大平面对模具制作极为不利，不仅增加制模难度，而且产品在大平面处易产生折痕，影响产品的美观、光顺。
因此弦侧板宜带有一定曲度，特别是在肶部。
3.2.3几个船型特征参数
参阅图33，折角线与水线交点距首距离与水线长之比20%>/WL f L x ，如此值过小，波浪飞溅可能上甲板。
艇尾板后倾角α≈22º可谓标准倾角，它与弦外挂机的安装要求相适应。
最大折角线宽与型宽之比11/≈B B P
总长与折角线长度之比05.1/≈C OA L L
重量重心与浮心之间距与艇总长之比5%</OA L x 。
如此值过大，初始纵倾角会大于2°。
当重心在浮心后时，艇显尾重。
艇起滑时间长，所需动力将增大，滑行前进时昂首过高，艇速将受影响。
当重心在浮心前时，艇将产生埋首现象，
特别是停车时浮心沉首幅度很大，航速也将受影响。
一般滑行艇在进入滑行状态有一个沉尾抬起的过程正常情况历时2～3秒，然后保持一定的尾倾攻角滑行前进，比较理想的尾倾角为2°～3°，此角过大，航速将受影响。
敞篷艇挡风玻璃倾角不宜大于45°。
倾角小，迎风阻力小。
国外艇最小采用30°，国内艇一般采用35°和40°两种倾角。
对于玻璃钢小艇，主机均采用弦外挂机，少数采用弦内挂机。
对于标准轴长的这两种机型，其安装的最小空间尺寸和要求如图34、35所示。
图33中z值为开孔中心（轴中心）至艇底板的距离，根据尾部封板后倾角α值选取如下表：3.3结构
玻璃钢游艇的结构由于艇在波浪中滑行前进，艇底板受力非常大。
一般受理最大区域为尾封板前1m左右以及舯前1m左右。
前者为滑行水动力作用区，后者为波浪中拍击最严重区域。
艇的破坏也大都发生在这两个区域。
因此这两部份艇底板需特别加强。
尾封板是全艇受理最严重的板，它承受主机作用的推力和弯矩，并须以绝对刚性保证动力的传递，一般应采用厚防水胶合板作芯材包覆于尾封板玻璃钢中，此胶合板必须有效地与玻璃钢粘和，绝不能产生分层现象。
玻璃钢小艇一般有内底板（地舱板），此板可以采用玻璃钢预制，也可直接在艇内糊制。
其高度值应根据布置要求决定，艇底骨架也应与之相适应，因此产生高实肋板的艇底骨架特点。
为了解决骨架高厚比过大易产生失稳的问题，实肋板也应用胶合板或木板为芯材包覆玻璃钢。
玻璃钢艇由于滑行是产生纵摇，对艇纵向刚性要求较高，艇体构架宜采用纵骨架式。