第二章
客船设计

第一节　总体设计

任何事物发展都有其规律，人类在不断探索掌握规律中认识世界，改造世界，促进其发展，对客船的研制也是一样。客船是水上客运的重要工具，其航速快，安全、稳性要求高等，使其区别于其他船舶。随着世界船舶设计技术和建造能力的进步以及人们对客船要求的不断提高，为确保客船环保、节能和旅客的安全舒适，国际海事组织对客船的性能、设计和建造先后发布了多项公约和规则。随着我国客船设计建造水平的提高，我国相关部门先后公布了多项海洋和内河客船设计、建造规范。这些规范既是对客船研制规律的认识，也是实践经验的总结，是客船研制中必须遵守的基本要求。根据国情，创新研制理念，我国在客船研制中按照规范，遵循规律，学习世界客船研制先进技术，在客船总体、稳性设计、结构、抗震性、舒适性等设计上不断创新，使中国客船的研制水平不断提高。

客船的总体设计主要包括总布置、主尺度选择和线型设计。

一、总布置

在总布置方面，首先要树立客船的设计理念。

在旅游型客船的外形设计上要吸引游客，给游客新颖、华丽、高尚和安全的感觉。在美食方面要向旅客提供全面服务，使旅客可以尝遍风味美食。在文体娱乐方面既要照顾各年龄段旅客的需求，又要有亮点和特色；既有供儿童幼儿游玩的儿童乐园，又有供老人休闲的休息厅和藏书丰富的图书馆，总之要让旅客在船上住得好、吃得好、玩得好、消费得好。

同时，旅游型客船是供游客的游玩场所，是一个度假村，必须研究游客的旅游心理，满足他们的视觉、心理、购物和食欲的需求，运用船舶美学理论，结合船舶自身功能特点进行船舶外观造型和色彩的设计；邮船拥有十分巨大的空间，如何合理的组合和分配空间，这是一个极其重要课题，如住舱、餐厅、剧场、健身房等应该处于船何处，各种场所的规模尺度；旅客部和船上机舱以及其他机器处所应如何协调，如何组合安排各场所的竖向通道和横向通道等。

总布置要点：

（1）对于干舷船长120米以上，或干舷船长小于120米，具有3个或3个以上主竖区的国际航行客船应符合SOLAS的要求，当船舶的推进装置，操舵装置，航行系统，固定式灭火系统，内、外通信系统等在船上未受失火影响的其余部分仍应保持运转，并有能力使船安全返港，为此需配置2个独立的机舱。

（2）艏尖舱长度应符合规范要求。SOLAS和《法定检验规则》对国际航行船舶艏尖舱长度的要求已不分客船和货船，“（防撞）舱壁应位于距艏垂线不小于船长0.05 L或10米（取小者），除经主管机关允许外，不大于0.08 L或 0.05 L+3 米（取大者）处”。而（法定检验规则）国内航行船舶，仍将客船和货船分别要求，客船为“此舱壁”（防撞舱壁）应位于距艏垂线不小于船长的5％，且不大于3.0米加水线长的5％处。

（3）主竖区的分隔。主竖区系指由“A”级分隔分成的主船体，上层建筑和甲板室，其在任何一层甲板上的平均长度和宽度一般不超过40米。SOLAS以载客36人为分界线，对主竖区的分隔有不同的描述，载客超过36人的客船，其船体、上层建筑和甲板室应以“A60”级分隔为若干主竖区。阶层和壁龛应保持在最低限度。载客量不超过36人的客船，在其居住处所和服务处所的船体、上层建筑及甲板室应以“A”级分隔分为若干主竖区，此分隔的隔热值按相应要求配置。对照36人以上和36人以下的要求后可发现两点，一是36人以下分隔范围有定语，即在起居处所和服务处所的船体、上层建筑及甲板室范围内划分主竖区，而36人以上是全范围。二是分隔主竖区的隔热要求不同，36人以上是“A-60”级分隔而36人以下是“A”级分隔。只要实际可行，舱壁甲板以上形成主竖区限界面的舱壁，应与直接在舱壁下的水密分舱壁位于同一直线上，为使主竖区的端部与水密分舱舱壁一致，或为提供一个长度伸及主竖区全长的大型公共场所，主竖区的长度和宽度最大可延伸至48米，但在任一层甲板上主竖区的总面积不得大于1 600平方米，主竖区的长度或宽度范围为主竖区限界舱壁的最远点之间的最大距离。近年来，大型邮船的出现造成48米和1 600平方米主竖区分隔限界受到冲击，为此SOLAS提出等效设施的概念，即采用等效的控制和限制设施后可允许突破此限界。

（4）旅游型客船采用电力推进已成为主流，特别是吊舱推进系统，电力推进不仅在合理利用能源上优点显著而且在船舶总布置、线型设计上均提供了更多的选择和优化的可能。

（5）客船上层建筑十分庞大，甲板层数也较多，除了要满足舱室布置的需要之外，尚需注意层高不要太低，一般至少净高要2米以上，特别是公共场所、大厅，甲板间层高要达3.5～4.5米，当然要控制船的总高度，满足稳性要求和不与航线上的桥梁、船闸、航道上方的电缆相碰。

（6）全船竖向及横向交通线必须合理安排，一方面要使各部位间有最合理的相互功能联系，又要尽力减少交通面积的比重，提高平面使用系数；另一方面要保障紧急疏散时必要的通畅的通道。

一般客舱区内的走道净宽度应不小于1米，扶梯应为钢质，扶梯的倾角（与地板的夹角）一般应不大于45度，经同意可放宽到50度，扶梯应沿首尾方面布置。走道、梯道设置应满足规范有关规定。

（7）大型客船载客人数众多，到达的港口往往是旅游城市，故应严格遵守国际和当地环保法令、规则。在船舶总布置时要留出足够的空间供污水，污物和各类垃圾处理，如污水污物处理装置、垃圾堆集地、垃圾处理打包机和设置灰水舱、黑水舱等。

（8）大型客舱在总布置设计时特别要注意船的外观造型，要遵守形式美的法则：统一、均衡、比例、尺度、韵律、序列、风格和色彩。

二、主尺度选择

主尺度主要包括船长L、型宽B、吃水d、型深D等参数。

（1）在选择船长和型宽的L时应考虑：① 航道、港口、船坞等的限制；② 浮力；③ 载重量（旅客、车辆、集装箱）；④ 快速性；⑤ 纵摇、垂荡及失速；⑥ 回转性和航向稳定性；⑦ 抗沉性；⑧ 重量和造价；⑨ 规范、规则要求。

（2）在选择型宽B时应考虑：① 航道、港口、船坞等的限制；② 浮力；③ 载重量（旅客、车辆、集装箱）；④ 稳性和横摇；⑤ 重量和造价。

（3）在选择吃水d时应考虑：① 航道、港口等的限制；② 浮力；③ 推进性能；④ 耐波性。

（4）在选择型深D时应考虑：① 载重量（旅客、车辆、集装箱）；② 结构强度；③ 最小干舷；④ 稳性；⑤ 抗沉性。

三、线型设计

线型设计主要考虑：快速性、耐波性、快速性、稳性、装载和布置、振动。

总之，总体设计成败与否，与客船的生命力（安全、绿色、节能、环保）、旅客的满意度和营运经济性息息相关，因此需反复推敲，平衡各方面的矛盾，才能找出较佳和可行的方案。