對19米觀光船計算輔助設計的探討

摘 要：觀光船具有低價、高觀光性的優(yōu)勢，廣泛應用于旅游行業(yè)，新時期觀光船市場發(fā)展呈上升趨勢?；诖?，本文著眼于19米觀光船設計闡述了對其進行研究的必要性，并從材料選擇、外觀設計以及吃水設計角度進行了分析，旨在為同類船只設計提供參考，促進我國水上旅游觀光產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

關鍵詞：19米觀光船；計算輔助設計；設計探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.010

0 引言

觀光船市場隨著我國社會經(jīng)濟水平的發(fā)展也呈現(xiàn)出觀光船需求量增加的趨勢。即是說，我國觀光船相關企業(yè)具有良好的發(fā)展機會。而研究19米觀光船計算輔助設計有助于提高觀光船質(zhì)量，保障觀光船生產(chǎn)效率，也有助于為其他觀光船設計提供有價值的參考。因此，對該船設計進行研究十分必要。

1 研究19米觀光船計算輔助設計的必要性

隨著CAD技術在船舶設計過程中的應用，計算輔助設計模式得以發(fā)展。CAD技術具有高技術含量以及高綜合性，將其應用于涉及多領域的船舶設計工作中十分必要。CAD技術有助于提高觀光船設計質(zhì)量與效率，能夠完成許多人工無法完成的任務。計算輔助設計技術由于發(fā)展于CAD應用過程中，因此也具備CAD技術的應用優(yōu)勢。社會經(jīng)濟發(fā)展的新時期，我國旅游業(yè)蓬勃發(fā)展，各個地區(qū)均加強了對旅游資源的開發(fā)力度，市場因此對觀光船的需求量也漸漸增加。例如，仙女湖、鄱陽湖等地的水上項目就十分重視觀光船的引進。由于我國高級觀光船設計領域經(jīng)驗不足、研究時間較短。專業(yè)設計人員、觀光船先進設計技術、觀光船材料均有局限性，因此，以生產(chǎn)與設計觀光船為主的小型企業(yè)，常常由于技術、人員等的匱乏出現(xiàn)觀光船質(zhì)量問題，或者為保障質(zhì)量而有損生產(chǎn)效率。研究基于計算輔助下的19米觀光船設計，結合19米觀光船實際應用場所與外觀特點等，分析在保質(zhì)保量的情況下其設計方案，有助于為觀光船設計領域的蓬勃發(fā)展奠定基礎，為其他觀光船設計提供借鑒。因此，研究19米觀光船計算輔助設計十分必要。

2 計算輔助下的19米觀光船設計方案研究

2.1 在觀光船材料擇取方面

環(huán)保理念的應用技術是我國各行各業(yè)均在分析研究的熱點問題。計算輔助下設計19米觀光船有助于落實該理念。例如，應用計算機技術分析每一種材料的應用價值與環(huán)保程度，在此基礎上合理選取原材料。在設計19米船的船體材料時，就可以設計為具有高強度防腐性的鋁鎂合金材料。鋁鎂合金材料不會產(chǎn)生水污染，且對生態(tài)環(huán)境無破壞效果。另外，該材料還可以回收，是能夠用于造船的綠色材料之一。同時，該材料密度較小，在同等設計方案的請款下，使用該材料將大大提升觀光船靈活性。鑒于鋁鎂合金材料的應用優(yōu)勢，在開展計算輔助下的19米觀光船設計工作時，應當重視設計出能夠充分應用該材料的方案[1]。

2.2 在船體外觀設計方面

計算輔助船體外觀設計是指，根據(jù)已知數(shù)據(jù)信息繪制船體形狀，判斷船體型線的光順性，修改光順性不好的型值點。關于光順的含義，其與數(shù)學中的光滑有本質(zhì)區(qū)別。它是指曲線在光滑的前提下，變化趨勢無激烈性，也無明顯凹凸點。設計人員通過計算輔助對這種現(xiàn)象進行預判，當判斷會出現(xiàn)激烈變化時就能夠通過更改型值點的方法進行解決。另外，型線對船舶整體設計，乃至后續(xù)建造環(huán)節(jié)均有重要影響。型線設計的準確性將直接作用于觀光船質(zhì)量與其航海性能計算方面。因此，必須保證觀光船型線設計的精準性，可從下述三種角度進行分析。

（1）觀光船橫剖線的設計。計算輔助下，設計19米觀光船型線，通常采用使用船體型線參數(shù)數(shù)據(jù)，繪制光順的方法。并結合應用型線實用程序、型線圖繪制技術等，預判船體光順性。關于觀光船橫剖線，應當保證橫剖曲線間過渡間距的緩和性，最好間距具有相等性。

（2）觀光船順水線的設計。順水線是指，平行于船身吃水方向的水平面，截取若干水平剖面的間距，所形成的船體外觀形狀。在設計過程中，可以應用Curvature進行控制，確定曲率。

（3）觀光船縱剖線的設計?？v剖線是指，平行于水平面結合船體寬向截取的間距。即是說，縱向截取的船體表面曲線。設計環(huán)節(jié)，應當先繪制縱剖線圖，然后從中線面開始至船舷一側進行逐一編號，最后在剖線圖上畫出首尾船型、折角線、龍骨線等。

2.3 在船身吃水設計方面

在設計觀光船過程中如忽略對吃水量的管控，則有可能觀光船投入使用后出現(xiàn)吃水量過大等情況，難以滿足觀光船使用需求，或者吃水量過小，增強了水對船的阻力，降低了船舶的速度。為了避免出現(xiàn)上述問題，在19米船舶的設計環(huán)節(jié)就應當進行精確、細致的計算。具體來講，可從下述兩方面著手。

（1）觀光船螺旋槳設計。設計目標為，保證觀光船在一定排水量的前提下，其航速可靈活調(diào)節(jié)。若要求船舶速度較大，應用加強船舶駕駛人員對螺旋槳的控制，減少在航行中船舶尾流損失，保障螺旋槳能夠發(fā)揮最大效果。若要求船舶速度較小，則可以采取加大船舶直徑的方案。

（2）觀光船排水量設計。首先明確19米觀光船的實際使用場地，進而了解其吃水要求，經(jīng)過詳細分析后方才能夠開展排水量設計工作。在設計環(huán)節(jié)需要重視這幾點，一是經(jīng)規(guī)范且科學的計算后，明確船舶結構；二是選取高質(zhì)量材料；三是重視機電設備的合理應用，從而使得排水量符合應用要求[2]。

3 總結

總而言之，使用信息技術工具開展19米觀光船設計工作，有助于提高設計質(zhì)量與效率，增強設計準確性與科學性。想要充分實現(xiàn)19米觀光船的應用價值，還需要相關人士不斷探索實踐19米觀光船的應用，收集相關信息，及時解決在應用觀光船時出現(xiàn)的一系列問題。

參考文獻：

[1]龔瑞良，夏虹，張健.面向智能船舶的集成信息平臺設計[J].船舶，2018（S1）：59-64.

[2]衛(wèi)鈺汶，楊豹，李子如.基于小型觀光船全電力化改造研究[J].科學技術創(chuàng)新，2018（34）：194-195.

作者簡介：肖如峰（1989-），男，湖北荊州人，本科，初級工程師，研究方向：旅游觀光船設計、建造。