32m高速艇总体性能设计研究(附件)
高速船舶主要从事水上客运或娱乐、体育等。它的种类很多，其船体通常用轻型铝合金或其他轻型非金属材料，发动机采用高速汽油机或轻柴油机，推进方式采用螺旋浆或喷水推进器等。高速艇也广泛应用于军事领域，其研制成果反映了国家的科技和军事能力。本文研究的是32m高速艇的总体设计。其内容主要包括以下几个方面：（1）调研收集分析有关高速艇资料，总结其总体特点；（2）根据提供的三维线型图，利用CAD软件设计绘制二维线型图；（3）参考用高速船总布置图，利用CAD软件设计绘制总布置图；（4）利用Maxsurf软件，进行静力性能计算；（5）利用Maxsurf软件，进行满载状态浮态及稳性计算。关键词：高速艇 型线图 总布置图 静水力 Maxsurf软件 目录
第一章 绪论 1
1.1 研究的意义和目的 1
1.2 国内外高速艇研究的现状 1
1.2.1 国外高速艇研究的现状 1
1.2.2 国内高速艇研究的现状 2
1.3 研究的过程与步骤 3
1.4 本章小结 3
第二章 Maxsurf软件简介及建模 4
2.1 Maxsurf概述 4
2.2 Maxsurf的基本理论 4
2.3 用Maxsurf建立高速艇的三维立体模型 5
2.4 主尺度的确定 6
2.5 本章小结 6
第三章 型线设计 7
3.1 概述 7
3.2 型线图的主要内容 7
3.3 型线设计的考虑因素 7
3.4 型线设计的方法 8
3.5 本章小结 8
第四章 总布置设计 9
4.1 概述 9
4.2 总布置设计工作的内容和原则 9
4.2.1 总布置设计工作的主要内容 9
4.2.2 总布置设计工作应遵守的原则 10
4.3 总布置图主要内容和设计步骤 10
4.3.1 主要量度栏 10
4.3.2 总布置图的一组视图 10
4.3.3 总布置图的设计步骤 12
4.3.4 常用图线及其应用范围 12
计工作的内容和原则 9
4.2.1 总布置设计工作的主要内容 9
4.2.2 总布置设计工作应遵守的原则 10
4.3 总布置图主要内容和设计步骤 10
4.3.1 主要量度栏 10
4.3.2 总布置图的一组视图 10
4.3.3 总布置图的设计步骤 12
4.3.4 常用图线及其应用范围 12
4.4 总布置设计分析 13
4.4.1 主船体内船舱的划分 13
4.4.2 上层建筑内舱室和通道的划分 14
4.4.3 主要舾装设备布置 15
4.5 本章小结 15
第五章 静水性能计算 16
5.1 静水力计算 16
5.1.1 静水力计算的内容 16
5.1.2 静水力计算的结果 17
5.1.3 静水力曲线的绘制 21
5.2 满载状态浮态及初稳性计算 23
5.2.1 满载出港时载况和重心位置 23
5.2.2 浮态和初稳性计算的结果 23
5.3 大倾角稳性的计算 24
5.3.1 大倾角稳性计算的内容 24
5.3.2 大倾角稳性计算的结果 25
5.4 提高船舶稳性的方法 29
5.5 本章小结 30
第六章 全文总结 31
致谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1 研究的意义和目的
高速船舶又称为高性能船，是当今造船事业的热门课题，世界各国十分重视高性能船的开发和研制。高速船舶的种类非常多，主要用于水上客运或娱乐等一些方面，其船体通常选用一些密度较低的金属或非金属材料。
高速艇是指在第二次世界大战前后兴起的一些航速高而排水量较小的军用或民用船舶。按其使用功能可分为游艇、高速交通艇、高速救援艇、巡逻艇、鱼雷艇、导弹快艇等。1981年16界国际船模试验池会议将主要高速船归纳为四类七种船型：
1、单体高速艇：包括高速排水型艇和滑行艇。
2、水翼艇：包括全浸式水翼艇和表面割滑式水翼艇。
3、气垫船：包括全浮式气垫船和侧壁式气垫船。
4、多体船：小水线面双体船。
如今，高速艇广泛应用于军事和民用领域，其研制成果反映了国家的科技和军事能力。
1.2 国内外高速艇研究的现状
1.2.1 国外高速艇研究的现状
在高速艇的研制工作方面，美国、日本、欧洲等国家地区处于全球领先水平。
1953年，英国人科克雷尔开始研究气垫船，并开创了完整的气垫船理论。1958年，人类历史上的第一艘气垫船SR-N1型气垫船在英国诞生，1963年，英国人在建造SR-N2型气垫船时引进了气囊结构。1964年，英国、美国等一些国家对气垫船设计、装置等方面进行了很大改进。1967年，英国在SR-N3型气垫船上使用囊指型围裙，它使气垫船的耐波性和适航性都有较大改善，这说明了气垫船可以向大型化方向发展，并且可以向军用方向发展。1968年，英国气垫船公司建成了180吨重的大型高速客运气垫渡船。
美国政府对气垫船技术也是十分重视，从1960年起，美国将精力用在研制侧壁式气垫船上，1963年建成10吨的XRI型侧壁式气垫试验船，后来经过三次改型，即由XRIA到XRIB再到XRIC型，排水量从10吨增加到19吨。1969年，美国海军与通用航空喷气公司签订了喷水推进的100吨SES-100A型侧壁式气垫船的合同，不久又与贝尔空间公司签订了超空泡螺旋桨推进的100吨SES-100B型侧壁式气垫船合同。他们把这两种侧壁式气垫船作为试验船，在不同地区、不同气候、不同海况等条件下进行航行和武器发射试验，取得了成功。1976年，当SES-100B型侧壁式气垫船以60节航速高速航行时，并成功地发射了导弹。这次试验的成功，大大加快军用气垫船的发展速度，也为今后建造2000-4000吨级大型侧壁式气垫船作好了准备。
法国人德朗贝尔于1891年，首次发明水翼艇。1947年美国开始水翼艇的建造，设计了排水量50吨，航速30节的“海脚”呈水翼艇。1957年开始，前苏联建成了多种型号的水翼艇，其抗风性和长途航行表现的良好状态得到广泛认可。1960年开始，美国开始建造用于军事领域的一系列水翼艇，包括“高点”水翼艇、“普兰伟尤”号340吨反潜试验艇。
1.2.2 国内高速艇研究的现状
我国的高速艇研制工作从上个世纪50年代就已经开始，经过了几起几落的过程，概括起来可分为四个阶段：
第一阶段为仿制阶段，在1954-1958年。这一阶段我国主要是仿制苏联的鱼雷快艇，熟悉设计方法和建造工艺，为后来我国高速艇设计做了一些基础的工作，并且培养了我国第一代高速艇研究设计人员。
第二阶段为初始发展阶段，在1958-1962年。在1958年的夏天，有关高等院校和研究所的一些研究人员聚集在哈尔滨，在苏联专家的帮助下
第一章 绪论 1
1.1 研究的意义和目的 1
1.2 国内外高速艇研究的现状 1
1.2.1 国外高速艇研究的现状 1
1.2.2 国内高速艇研究的现状 2
1.3 研究的过程与步骤 3
1.4 本章小结 3
第二章 Maxsurf软件简介及建模 4
2.1 Maxsurf概述 4
2.2 Maxsurf的基本理论 4
2.3 用Maxsurf建立高速艇的三维立体模型 5
2.4 主尺度的确定 6
2.5 本章小结 6
第三章 型线设计 7
3.1 概述 7
3.2 型线图的主要内容 7
3.3 型线设计的考虑因素 7
3.4 型线设计的方法 8
3.5 本章小结 8
第四章 总布置设计 9
4.1 概述 9
4.2 总布置设计工作的内容和原则 9
4.2.1 总布置设计工作的主要内容 9
4.2.2 总布置设计工作应遵守的原则 10
4.3 总布置图主要内容和设计步骤 10
4.3.1 主要量度栏 10
4.3.2 总布置图的一组视图 10
4.3.3 总布置图的设计步骤 12
4.3.4 常用图线及其应用范围 12
计工作的内容和原则 9
4.2.1 总布置设计工作的主要内容 9
4.2.2 总布置设计工作应遵守的原则 10
4.3 总布置图主要内容和设计步骤 10
4.3.1 主要量度栏 10
4.3.2 总布置图的一组视图 10
4.3.3 总布置图的设计步骤 12
4.3.4 常用图线及其应用范围 12
4.4 总布置设计分析 13
4.4.1 主船体内船舱的划分 13
4.4.2 上层建筑内舱室和通道的划分 14
4.4.3 主要舾装设备布置 15
4.5 本章小结 15
第五章 静水性能计算 16
5.1 静水力计算 16
5.1.1 静水力计算的内容 16
5.1.2 静水力计算的结果 17
5.1.3 静水力曲线的绘制 21
5.2 满载状态浮态及初稳性计算 23
5.2.1 满载出港时载况和重心位置 23
5.2.2 浮态和初稳性计算的结果 23
5.3 大倾角稳性的计算 24
5.3.1 大倾角稳性计算的内容 24
5.3.2 大倾角稳性计算的结果 25
5.4 提高船舶稳性的方法 29
5.5 本章小结 30
第六章 全文总结 31
致谢 32
参考文献 33
第一章 绪论
1.1 研究的意义和目的
高速船舶又称为高性能船，是当今造船事业的热门课题，世界各国十分重视高性能船的开发和研制。高速船舶的种类非常多，主要用于水上客运或娱乐等一些方面，其船体通常选用一些密度较低的金属或非金属材料。
高速艇是指在第二次世界大战前后兴起的一些航速高而排水量较小的军用或民用船舶。按其使用功能可分为游艇、高速交通艇、高速救援艇、巡逻艇、鱼雷艇、导弹快艇等。1981年16界国际船模试验池会议将主要高速船归纳为四类七种船型：
1、单体高速艇：包括高速排水型艇和滑行艇。
2、水翼艇：包括全浸式水翼艇和表面割滑式水翼艇。
3、气垫船：包括全浮式气垫船和侧壁式气垫船。
4、多体船：小水线面双体船。
如今，高速艇广泛应用于军事和民用领域，其研制成果反映了国家的科技和军事能力。
1.2 国内外高速艇研究的现状
1.2.1 国外高速艇研究的现状
在高速艇的研制工作方面，美国、日本、欧洲等国家地区处于全球领先水平。
1953年，英国人科克雷尔开始研究气垫船，并开创了完整的气垫船理论。1958年，人类历史上的第一艘气垫船SR-N1型气垫船在英国诞生，1963年，英国人在建造SR-N2型气垫船时引进了气囊结构。1964年，英国、美国等一些国家对气垫船设计、装置等方面进行了很大改进。1967年，英国在SR-N3型气垫船上使用囊指型围裙，它使气垫船的耐波性和适航性都有较大改善，这说明了气垫船可以向大型化方向发展，并且可以向军用方向发展。1968年，英国气垫船公司建成了180吨重的大型高速客运气垫渡船。
美国政府对气垫船技术也是十分重视，从1960年起，美国将精力用在研制侧壁式气垫船上，1963年建成10吨的XRI型侧壁式气垫试验船，后来经过三次改型，即由XRIA到XRIB再到XRIC型，排水量从10吨增加到19吨。1969年，美国海军与通用航空喷气公司签订了喷水推进的100吨SES-100A型侧壁式气垫船的合同，不久又与贝尔空间公司签订了超空泡螺旋桨推进的100吨SES-100B型侧壁式气垫船合同。他们把这两种侧壁式气垫船作为试验船，在不同地区、不同气候、不同海况等条件下进行航行和武器发射试验，取得了成功。1976年，当SES-100B型侧壁式气垫船以60节航速高速航行时，并成功地发射了导弹。这次试验的成功，大大加快军用气垫船的发展速度，也为今后建造2000-4000吨级大型侧壁式气垫船作好了准备。
法国人德朗贝尔于1891年，首次发明水翼艇。1947年美国开始水翼艇的建造，设计了排水量50吨，航速30节的“海脚”呈水翼艇。1957年开始，前苏联建成了多种型号的水翼艇，其抗风性和长途航行表现的良好状态得到广泛认可。1960年开始，美国开始建造用于军事领域的一系列水翼艇，包括“高点”水翼艇、“普兰伟尤”号340吨反潜试验艇。
1.2.2 国内高速艇研究的现状
我国的高速艇研制工作从上个世纪50年代就已经开始，经过了几起几落的过程，概括起来可分为四个阶段：
第一阶段为仿制阶段，在1954-1958年。这一阶段我国主要是仿制苏联的鱼雷快艇，熟悉设计方法和建造工艺，为后来我国高速艇设计做了一些基础的工作，并且培养了我国第一代高速艇研究设计人员。
第二阶段为初始发展阶段，在1958-1962年。在1958年的夏天，有关高等院校和研究所的一些研究人员聚集在哈尔滨，在苏联专家的帮助下
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