1、玻璃鋼游艇的發(fā)展現狀
在當今世界船舶市場上,游艇工業(yè)發(fā)展迅速,而休閑用豪華游艇在國際市場上占有巨大份額,并且?guī)佑瓮浼?、水上運動器材等相關產業(yè)迅速發(fā)展,年貿易額巨大,甚至可與商船相比擬。
玻璃鋼(以下簡稱FRP)游艇主要在美、英、意、荷蘭等歐洲國發(fā)展迅速,技術先進、豪華程度高。美國是生產FRP游艇最早且最多的國家,也是建造世界上最大的FRP游艇的國家,最大長度為44m。英國的游艇豪華程度高,價格昂貴。意大利是歐洲制造35m以上大型豪華游艇的中心之一報道,2005 年我國臺灣省FRP游艇建造量已躍居世界第五,成為重要的出口產品之一[1]。
我國的FRP游艇是從70年代開始起步的,前期發(fā)展速度緩慢。隨著改革開放的不斷深入和旅游業(yè)的發(fā)展,近幾年來,FRP游艇業(yè)悄然興起,生產廠家主要集中在南方的廣州、深圳、福建、廈門、珠海、上海、揚州等地和北方的山東、遼寧等地。游艇在出口的同時也進入了我國的一部分先富裕起來的人群的休閑生活之中,引領了我國的FRP游艇市場。可以預計,隨著我國經濟的高速發(fā)展,我國的游艇市場前景不可估量。因此我們要抓住這一發(fā)展契機,利用我國制造FRP游艇的有利條件,快速發(fā)展我國的FRP游艇業(yè)。
與歐洲FRP游艇發(fā)達國家相比,目前我國的FRP游艇業(yè)還處于發(fā)展不完善階段,因此有必要借鑒國外的先進技術和經驗。本文收集了近幾年來歐美比較流行的豪華FRP游艇三十多艘[2][3][4][5],并進行整理和分析,僅供同仁參考。
2、主要參數
歐美FRP游艇的尺度范圍較大,艇長Loa=5m~44m,佛汝德數,體積佛汝德數。屬于一種尺度相對較小、航速較高、受力復雜、布置難度大、使用要求高的過渡型快艇或滑行快艇。
一般情況下,艇長在12m以下屬于小型快艇。佛汝德數FN>3.0時,艇體重量幾乎全部由作用在艇底的流體動力所支持,即為滑行艇。與排水型船考慮的因素不同,快艇主要參數的選擇應在滿足定員艙布置要求的基礎上,著重考慮耐波性、操縱性及航行中的穩(wěn)性等航海性能。
回歸方程為:
B=0.2022*Lw+1.8 或 Lw/B=0.0633*Lw+2.1 (1)
據統(tǒng)計L/B=2.5~4.1,遠小于FN在0.3左右的中速普通排水型船。其目的在于增加艇體展弦比,以提高水動力性能[6]。從圖中可以看出,在艇長較小時,對應的L/B較小,隨著長度的增加,L/B呈增加趨勢。
對B/d隨艇長的變化統(tǒng)計值為:在艇長為14m以下時的B/d=4.0~5.5;艇長大于14m時,B/d值較平緩,在5.2~5.7之間,其值比中速普通排水型船高很多(如 FN在0.3左右的漁船,其B/d≤3.0)。這是由于快速游艇在航行狀態(tài)受力復雜,對穩(wěn)性要求較高的緣故。
另外,這些游艇的干舷值亦比普通排水型船的大,這一點與普通客船類似,因為大的干舷對大傾角穩(wěn)性有利。
3 、船型
如上所述,FRP游艇屬于過渡型快艇或滑行快艇范圍,型線以折角型為主,尾部采用方尾。一般常見的有單折角形(即在平板龍骨與舭部折角之間的艇底板有1道縱向折角線)和雙折角形(即在平板龍骨與舭部折角之間的艇底板有2道縱向折角線)。其特點是增加艇底板的褶皺,產生數個小滑行平面,在增加滑行效率的同時,增加艇底板的剛性。舭部折角線還可以起到舭龍骨的減搖作用。
尾部采用方尾,方尾的相對寬度fB=BT/BX(BT:方尾寬度;BX:艇的最大寬度)表征尾部的收縮程度。對于高速快艇,適當增加fB可以增加尾部水壓力作用不使艇體的航行縱傾過大,同時還可使尾部水流收縮不致太快,從而增加了“虛長度”,因而對阻力性能有利[6]。另外,方尾還具有有利于尾部上甲板、舵機艙和推進器等布置以及增加穩(wěn)性,便于施工等優(yōu)點。
對于FN>3.0的高速游艇,一般采用深V型,底升角在首部較大,最大可達60°,由舯向尾升角逐漸減小,到尾板處升角接近0°。以減輕高速航行中的首部拍擊現象,有利于耐波性。尾部采用較平坦的縱剖線,可以減小高速水流的能量損失,也可以使縱中剖面面積不至于過小,有利于滿足操縱性的要求