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渔船设计

拖速,又要有较好的快速性。设计特点主要有以下三个方面。总体性能包括:①在决定船长时,除了要考虑船体阻力、航行性能以及能容纳主机等设备,装载渔获、水、油等因素外,还要考虑捕捞作业的特点。如拖网渔船对航向稳定性要求较高,作业甲板较长,船的长宽比应稍大,一般取4.5~6.5;围钓渔船要求回转灵活,长宽比可较小,一般取3.8~4.6。

根据预定的渔船使用要求,通过分析、研究、计算、绘图等工作,从选择主尺度、动力装置、保鲜捕捞等设备,计算各项性能,直至完成渔船建造所需全部图纸与技术文件的过程。渔船除了具有一般船舶的航行运输功能外,还要在海上进行捕捞作业;船型尺度相对较小,但机械、仪器设备比一般船舶多而复杂;装载的变化大,既要满足各种装载情况下的稳性,又要有良好的耐波性,以便在一定风浪时仍能坚持捕捞作业;拖网渔船既要有足够大的拖力拖速,又要有较好的快速性。

设计特点

主要有以下三个方面。

总体性能

包括:①在决定船长时,除了要考虑船体阻力、航行性能以及能容纳主机等设备,装载渔获、水、油等因素外,还要考虑捕捞作业的特点。如拖网渔船对航向稳定性要求较高,作业甲板较长,船的长宽比应稍大,一般取4.5~6.5;围钓渔船要求回转灵活,长宽比可较小,一般取3.8~4.6。②选择船宽时,由于渔船常年在风浪中作业,对耐波性的要求较高,一般在保证足够稳性的前提下,取较小值,使摇摆性能较好。为减小船宽而又不影响稳性,常采用固定压载,一般约为排水量的4%~10%。③吃水和纵倾。为了保持正常的拖网网形,提高渔获率,要求有较好的方向稳定性;为了使用大直径螺旋桨,以提高拖力,并在大风浪时仍能深埋水中,要求吃水大些,并要有尾纵倾。一般船宽吃水比为2~2.7,尾纵倾值约为两柱间长的2%~6%。在设计线型图和总布置图时就要考虑到尾纵倾的尺度,且绘图时与一般船舶不同,基线与龙骨底线不平行,否则纵倾不易掌握。③干舷。在满足稳性的前提下,干舷尽可能低,以便捕捞作业,并可降低船的重心,减少摇荡惯性,但从增加储备浮力和抗沉性考虑,一般不宜小于500毫米。⑤船型系数。渔船的速长比较大,大中型渔船的佛氏数接近兴波阻力曲线的峰点,一般为0.31,有的达0.36~0.38。小型渔船的佛氏数有时超过峰点,达0.45,且长宽比和相对长度值较小,对船体的剩余阻力有显著不利影响,故常取小的方形系数和棱形系数来补偿。一般拖网渔船的方形系数取0.45~0.6,棱形系数取0.6~0.68。⑥稳性与初稳性高度。渔船在整个航次期间初稳性高度值变化较大,一般出港时最大,航行作业中因燃料、淡水等消耗而逐渐减小,到渔获物入舱后又有回升,以后随着装载和消耗的变化而变化。合理的设计应使航次期间的初稳性高度值的变化尽可能缩小。

总体布置

包括:①大型渔船常设艏楼,以减少艏部上浪;小型渔船设艏部升高甲板。舷拖渔船设尾楼供居住,并增加拖网时尾部的有效干舷和储备浮力。单甲板尾拖渔船或围网渔船,船尾可设升高甲板,以减少起网时上浪并满足尾机舱内部所需的净空高度。②舷墙上应有足够数量和面积的排水门,以利甲板上浪后迅速排水。③甲板室布置力求紧凑,以减少受风面积,增强抗风性能。水上侧面积与水下侧面积之比一般取1.2~1.5之间。④甲板布置要考虑捕捞作业的特点,要求甲板面积宽敞,以便布置各种捕捞机械。拖网渔船捕捞甲板的长度要有利于减少起网时的拉网次数,围网渔船则要求有足够大的网台面积以堆放网具。⑤渔获物保鲜加工的设施,根据作业渔场远近、网次产量、鱼种及其制品的种类而定。加工间要按加工工艺流程合理布置,其高度小型双甲板渔船至少2米,有速冻装置者取2.2~2.3米。加工间不宜布置在机舱上面,以免影响渔获物的鲜度。在船的两舷应设污水井以及绞刀式潜水泵和专用输送带,以便将加工过程中的污水和废弃物排出船外。

船体结构

一般均按渔船建造规范设计,必要时对纵向强度进行校核。外板和构架因腐蚀较严重,一般都作局部增强。对不同渔船的特殊部位也予局部增强,如对需在海上过载的渔船,在靠艕碰撞区加以增强;使用网板的拖网渔船,在网板起放的外板上常加焊多根半圆钢条或扁铁;艉滑道与曳纲经常摩擦的部位也予加强;围网渔船网台下的构架也要增强,以利承受重达20~30吨的网具等。

渔船的轮机、冷藏、电气等设计,与一般船舶基本相同,只是动力装置因渔船的种类而异(见渔船动力装置)。

设计程序及主要内容

一般先由用船部门编制设计任务书,作为整个设计的依据,然后进行初步设计、技术设计、施工设计共四个程序。对技术复杂、技术任务又不很成熟的新型渔船,常先进行方案设计;对技术任务较为成熟,技术上问题较少的,常把初步设计和技术设计合并进行,称之为扩初设计。其工作内容较一般初步设计深,而较正常的技术设计浅。

设计任务书

整个设计工作的依据。它对渔船的航行和使用性能提出了基本要求。一般包括用途、作业海区、船型、船级、渔获处理要求、装载量(装鱼量与鱼舱容积)、主要性能指标、尺度限制、航速、续航力以及各种机械设备、助渔导航仪器、船体结构和材料、船员配备及其生活设施等的类型和要求。

初步设计

根据设计任务书的要求,在技术可行性和经济合理性方面进行论证,并提出设计渔船的主尺度、基本结构型式与尺寸,主要性能和设备规格等技术状态的初步技术说明书、造价估算书,以及较详细的总体布置图、机舱布置图、线型图等图纸文件。此外,还要提出需订购的设备清单和需研制的设备等技术要求以及试验计划。必要时还要做船模试验。

技术设计

根据初步设计中选定的总体方案进行深一步设计,要确定船体性能、结构、布置、设备等的技术状态,协调各专业之间的一切技术问题,完成各种说明书、计算书和图纸,并提出详细的材料、设备订购清单、造价计算书、建造原则工艺说明书、试车试航大纲等技术文件。

施工设计

根据船舶检验部门审批同意的技术设计图纸与文件,结合承造厂的施工条件设备状况、工艺习惯和加工能力等实际情况,绘制施工图,制定施工工艺规程和试验规程等。

至80年代末为止,渔船设计中主尺度和主要参数的确定,多半采用经验设计的方法,难以达到全面最佳的结果。随着船舶科学的发展和电子计算机的应用,已开始使用计算机进行精确计算和综合优化设计。中国已开始用计算机设计和绘制线型图,进行船体、稳性、螺旋桨和耐波性的计算以及对耐波性的评估,从耐波性或经济性角度对渔船船型、主要参数进行优化设计等,使渔船设计有了很大进步。国外已有多种渔船的计算机辅助设计和绘图程序,可在短时间内完成多种设计方案和船图,供业主选用。