在當(dāng)今世界船舶市場上, 游艇工業(yè)發(fā)展迅速,而玻璃鋼游艇在國際市場上更占有巨大份額。我國的玻璃鋼游艇是從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, 玻璃鋼游艇業(yè)悄然興起,但是玻璃鋼游艇在設(shè)計(jì)和使用過程中必須對(duì)安全性能進(jìn)行核算和評(píng)估，最大程度的消除玻璃鋼游艇的安全隱患。而穩(wěn)性又是船舶最為重要的安全性能之一，在設(shè)計(jì)時(shí)是必須進(jìn)行核算的。

我國的FRP游艇是從20世紀(jì)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(chǎn)廠家主要集中在南方的廣州、深圳、福建、廈門、珠海、上海、揚(yáng)州等地和北方的山東、遼寧等地。游艇在出口的同時(shí)也進(jìn)人了我國的一部分先富裕起來的人群的休閑生活之中, 引領(lǐng)了我國的FRP游艇市場?？梢灶A(yù)計(jì), 隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展, 游艇市場前景不可估量。因此我們要抓住這一發(fā)展契機(jī), 利用制造FRP游艇的有利條件, 快速發(fā)展我國的FRP游艇業(yè)。

一  高速玻璃鋼艇概述

(1)  玻璃剛船

玻璃鋼船是指用玻璃鋼玻璃纖維增塑料作為船體結(jié)構(gòu)主要材料、以柴油機(jī)駱動(dòng)的船。玻璃鋼船具有成型簡便、耐腐蝕、無磁性、維修費(fèi)用低和船體自重輕的特點(diǎn)。但因玻璃鋼的彈性低于鋼材, 故船體變形比同尺度的鋼質(zhì)船體大。海事巡邏船舶的“航行更安全、水域更清潔、航運(yùn)更便捷”是國家賦予海事工作的神圣職責(zé)。海事巡邏船是海事部門行使水上安全監(jiān)督管理職責(zé)的最主要的裝備之一,它的任務(wù)主要有清道、護(hù)航、巡航、應(yīng)急反應(yīng)、搜救、交通等。水上安全監(jiān)督管理又創(chuàng)每事巡邏船的要求有航速、抗風(fēng)能力、操縱性、數(shù)量、續(xù)航力、出勤率等。尤其是對(duì)進(jìn)出湛江港的大型和超大型船舶的安全監(jiān)督管理對(duì)海事巡邏船航速和操縱性提出了更高的要求。

(2)  玻璃鋼船的現(xiàn)狀

我國玻璃鋼船艇經(jīng)過20多年的發(fā)展成績顯著,產(chǎn)品種類日益豐富、建造工藝有了很大的提高,但玻璃鋼船艇設(shè)計(jì)至今仍存在一些誤區(qū),現(xiàn)實(shí)中由于設(shè)計(jì)不當(dāng)而造成的船舶狀態(tài)不佳、阻力偏大、結(jié)構(gòu)易損等情況時(shí)有發(fā)生,因此對(duì)于特定功能的船艇在選型和設(shè)計(jì)時(shí)要慎之又慎,而對(duì)于一些基本的玻璃鋼船艇特征的認(rèn)識(shí)更應(yīng)該引起重視。

二 高速玻璃鋼船的主要航行狀態(tài)

(1） 頂浪航行

頂浪航行的時(shí)，船舶易發(fā)生拍底、螺旋槳打空或主機(jī)超負(fù)荷工作的現(xiàn)象。船舶由于排水量小、吃水淺、航速快的特點(diǎn), 在大風(fēng)浪中航行時(shí), 船首抬高, 船尾下沉, 船舶與波浪的相對(duì)速度大, 浪涌與船舶撞擊頻率快而劇烈。一個(gè)連一個(gè)的“ 跳躍式” 拍底及顫動(dòng), 倒合舶常出現(xiàn)飛車現(xiàn)象, 甚至可能產(chǎn)生顫動(dòng)疊加和諧振現(xiàn)象, 易導(dǎo)致船舶推進(jìn)設(shè)備、航海儀器、通訊設(shè)備等損壞以及船底板破裂或船體斷裂的事故發(fā)生。另外, 大風(fēng)浪中頂浪航行, 波濤的阻力大, 使船舶的主機(jī)工作超負(fù)荷而發(fā)生故障的機(jī)會(huì)增大。這些設(shè)備的異常給船舶操縱帶來了困難, 甚至使船發(fā)生隨風(fēng)飄蕩而嚴(yán)重偏離航線和劇烈橫搖, 導(dǎo)致碰撞、擱淺、觸礁或翻傾等事故發(fā)生。所以船舶在大風(fēng)浪中頂浪航行時(shí), 應(yīng)采取以下措施正確評(píng)估風(fēng)浪對(duì)船舶安全的影響,適當(dāng)減速(一般中速, 航速過低船將嚴(yán)重縱搖)和調(diào)整航向與波浪成10度到20度角左右舷交替左右航行,并遠(yuǎn)離礙航物或船舶, 防止船舶受風(fēng)偏航或失控而發(fā)生事故。如有條件, 可選擇避風(fēng)。

(2) 順浪航行

順浪或偏順浪航行, 船舶易發(fā)生穩(wěn)性損失、淹尾或被浪打橫現(xiàn)象。船舶在惡劣天氣海況中順浪或偏順浪航行,波浪對(duì)船舶的影響時(shí)間相對(duì)延長。當(dāng)船舶處于波峰時(shí),船舶達(dá)到“ 沖浪運(yùn)動(dòng)” 狀態(tài),船舶穩(wěn)勝大量損失。船舶由于排水量小、受風(fēng)面積大等因素, 受風(fēng)浪影響很大。船舶低速航行時(shí),受波浪影響更大, 船舶可能會(huì)被波浪瞬間加速而扣橫, 使船舶大幅度橫搖。當(dāng)船舶位于波谷時(shí), 易發(fā)生涌浪沖擊和淹沒船尾現(xiàn)象, 可導(dǎo)致尾甲板救生筏等設(shè)備被涌浪卷走, 機(jī)艙、舵機(jī)艙進(jìn)水, 舵、螺旋槳及尾軸受涌浪的劇烈沖擊而損壞等。另一方面, 船舶順浪或偏順浪航行時(shí), 舵效較差, 很難穩(wěn)定航向, 如果此時(shí)航速低,船舶會(huì)被浪涌推尾而打橫, 將發(fā)生大幅度橫搖。因?yàn)樵诖箫L(fēng)浪中, 如果船舶發(fā)生劇烈橫搖, 并同時(shí)存在艙室進(jìn)水、船舶超載、駕駛員操縱不當(dāng)?shù)戎T多不利因素, 則可導(dǎo)致船舶發(fā)生傾覆危險(xiǎn)。所以船舶順浪或偏順浪航行時(shí), 應(yīng)采取以下措施提高航速, 以增加舵效和減少尾甲板上浪和淹尾現(xiàn)象穩(wěn)定航向和避免大角度轉(zhuǎn)向。

(3) 在風(fēng)浪中掉頭

船舶在大風(fēng)浪中橫浪航行或掉頭, 易引起大幅度橫搖、橫傾, 甚至傾覆危險(xiǎn)。由于船舶吃水淺、航速快、舵效好、追隨性好等特點(diǎn), 用快車大舵角掉頭時(shí),船舶橫傾比較明顯。掉頭初始時(shí)，在舵力作用下,船向掉頭舷橫傾,隨后在旋回離心力作用下,船向掉頭舷反側(cè)橫傾,回舵時(shí),在舵力作用下, 船也向掉頭舷反側(cè)橫傾,此時(shí)如果急速回舵,船在旋回離心力和回舵舵力的共同作用下,使船向掉頭舷反側(cè)橫傾加劇。另一方面,當(dāng)船舶旋回至橫浪時(shí),船舶在橫向風(fēng)浪作用下劇烈橫搖。船舶在幾個(gè)不利因素的共同作用,會(huì)產(chǎn)生大幅度的橫傾,甚至發(fā)生傾覆。所以船舶在大風(fēng)浪中掉頭時(shí)應(yīng)采取以下措施①正確選擇掉頭時(shí)機(jī)，一般幾個(gè)大浪過后,隨后就有幾個(gè)小的浪,當(dāng)前一組最后一個(gè)大浪剛過去,就應(yīng)該立即開始掉頭,抓住海面較平靜的一段時(shí)間,使船超過橫浪的危險(xiǎn)階段, 并爭取在下一組第一個(gè)大浪到來之前掉頭完畢。②正確使用車舵。掉頭開始時(shí)用慢車、中舵(約10度), 當(dāng)轉(zhuǎn)到接近正橫位置時(shí),適時(shí)快車大舵(約30度),以縮短船舶拍浪時(shí)間，當(dāng)船將轉(zhuǎn)至劃航向時(shí)，減速并緩慢回舵, 以減少船舶旋回中橫傾。

   高速玻璃鋼艇的設(shè)計(jì)問題探討.doc