现代舰艇造型设计风格研究

文/ 吕杰锋 万里 余懿（武汉理工大学 艺术与设计学院；中国舰船研究设计中心）

现代舰艇造型设计风格研究

文/ 吕杰锋 万里 余懿（武汉理工大学 艺术与设计学院；中国舰船研究设计中心）

DOl编码：10.3969/J.lSSN.1674-4187.22017.02.013

引 言

所谓设计风格，即“一种具有明显特征的设计形式”[1]。设计风格以感官可感知的外在形式（如视觉上的造型）为载体，以内在的“精神气质”为本质，使设计超越对基本功能的满足，进而赋予产品以灵魂与生气，使之能与人产生精神层面上的联系。

船舶造型设计同样承载着特定的设计风格。古代造船和航海发源地——中国、古埃及、地中海周边地区（腓尼基、古希腊、古罗马等），都通过其船舶的造型设计反映出各自的审美理念、文化特征及地域特色。如古代中国的舫、远洋舰船等，注重将传统建筑形式移植到船舶造型上，形成了恢宏、华丽的特有风格。但进入现代以来，世界船舶造型设计的风格一直由少数发达国家引领，我国在此方面起步较晚、处于下风，并因此影响到我国船舶工业的国际形象与市场竞争力。其中，军舰又因更大程度上受到功能、性能和技术的限制，建立能够展现我国军事、国家、文化特色形象的舰艇造型风格难度较大。但随着中国海军逐渐步入“远洋时代”，这一需求也显得日益迫切。因此，船舶设计有必要从工业设计学科的视角出发，对现代舰艇造型风格做出梳理和分析，提炼其典型风格类型，探求其特色与成因，判断其未来发展趋势，为进一步提升我国舰艇造型设计水平和能力奠定基础。

一、现代舰艇造型风格类型划分

为准确识别舰艇造型特征并据此划分舰艇造型风格，可以借鉴工业设计学科中的“产品形态风格描述模型法”[2]。该方法的初衷是实现产品风格的形式化表达、完成用户感性需求的形态特征转换，即将用户对产品的感性认知“翻译”为产品造型，用于制定产品风格方向。本文将逆向运用该方法，即运用风格描述模型，将现代舰艇产品（设计对象）的造型元素“解码”为感性认知后归纳、提炼其风格。

图1 描述模型及软硬维度五点心理测试表

图2 福尔班级驱逐舰风格描述卡片

图3 战后延续风格描述卡片线型叠加图

图4 堆砌式现代风格描述卡片线型叠加图

本研究中，针对现代舰艇造型的风格描述模型，以“软硬维度五点心理测试表”[2]为基本形式，以形态要素为描述内容，采用多维尺度法[3]、感性工学[4]等的方法构建认知系统，并应用模糊集合论[5]、语意区分法[6]作为描述方法，如图1。运用此风格描述模型，具有工业设计专业背景的研究人员可将特定舰艇的造型分解为包括构成元素、连接关系、细部处理、材料、色彩、纹理在内的6大因素，并分别从这6大因素的27个认知维度上，依据专业知识和经验给出介于5个等级之间的感性评价，将结果制成该舰型的风格描述卡片。以福尔班级驱逐舰为例，某研究人员对其完成测试后，形成的风格描述卡片如图2。

基于以上方法，本研究邀请了4组具有工业设计专业背景的研究人员，对来自12个国家（俄、法、美、日、韩、德、英、印度、意、瑞典、泰、澳），服役时间从20世纪中叶至今，包括三大类水面作战舰艇（驱逐舰、护卫舰、航空母舰），共计78个型号（具体型号略）的现代舰艇进行了测试，得到300余份风格描述卡片。对这些风格描述卡片进行图形叠加，线型相似度达到90%以上的可划为同一风格类型。经过上述测试，现代舰艇可划分为差异鲜明的三大风格类型：

（1）第一类型囊括船型25种，约占总受测船型数量的32%。其中，驱逐舰14艘，约占总驱逐舰型的45%；护卫舰6艘，约占护卫舰型的26%；航母5艘，约占航母舰型的25%。以上船型的风格描述卡片线型叠加图自上而下呈现出均势连续左右摆荡趋势，大致在0.25-0.75区间范围，如图3。可以发现，这些船型的下水服役时间主要集中在20世纪60-70年代，根据其时代和风格特点，可将其风格命名为“战后延续风格”。

（2）第二类型囊括船型38种，约占总受测船型数量的49%。其中，驱逐舰14艘，约占总驱逐舰型的45%；护卫舰11艘，约占护卫舰型的48%；航母11艘，约占航母舰型的55%。以上船型的风格描述卡片线型叠加图自上而下呈现出首、中、末端平稳，中上、中下部两次右侧波动态势，大致在0.25-0.5区间范围。（图4）这些船型的下水服役时间主要集中在20世纪80年代中后期以来，可将风格其命名为“堆砌式现代风格”。

（3）第三类型囊括其余船型，约占划分对象舰型的19%。其中，驱逐舰3艘，约占总驱逐舰型的1%；护卫舰8艘，约占护卫舰型的35%；航母4艘，约占航母舰型的20%。以上船型的风格描述卡片线型叠加图自上而下呈现出大致平稳态势，上、中部小幅度右侧波动，大致在0.25-0.75区间范围。（图5）这些船型的下水服役时间主要集中在21世纪且多面向2025年后，可将风格其命名为“未来简约风格”。

图5 未来简约风格描述卡片线型叠加图

图6 战后延续风格代表舰型：基尔丁级

二、舰艇造型风格类型特征描述

2.1 战后延续风格

战后延续风格以基尔丁级驱逐舰（图6）舰艇为主要代表。其主要造型特征为：

（1）基本淘汰战时的“三岛式”上层建筑设计，多采用“长桥楼式”，桥楼为舰艇的主要上层建筑，雷达天线、指挥台等集中在此区域，武备沿周边分布，并且明显曝露在外，依据需求布置而不追求统一。

（2）烟囱从战时的动力装置向形态语义元素转变，兼备功能与形式两层含义，通常设计成后倾势态，舰艇即使在停滞时仍然有很强烈的运动感。

（3）船艏通常为“飞剪式”设计，使得舰艇具有快速感与攻击性，且高高扬起，从增添了舰艇的威武感；船艉大多为“折角式”，体现出硬朗感，以及“汤匙状”（常见于德、俄舰艇），使船体显得敦实可靠。

（4）视觉最高点通常在舰桥上的天线或雷达整流罩处，为线状交叉的塔架式结构，这与上层建筑其他块状部分形成了虚实对比，具有节奏感，减轻了视觉上的乏味。

（5）随着材料应用技术的发展，舰艇在材料的运用上要优于战时，大多数国家的舰艇对于材料涂装的重视度提高（以法国舰艇为代表），色彩总体偏于暗色调，显现出冷峻感。

总之，战后延续风格的船型带有浓厚的战时舰艇的风格特征，造型元素多样，体、块、面、线散点布置，轮廓、特征线型断续，虚实对比强烈，给人以复杂感。

2.2 堆砌式现代风格

堆砌式现代风格以伯克级ⅡA型等舰艇为主要代表（图7）。其主要造型特征为：

（1）沿用“长桥楼式”，桥楼为舰艇的上层建筑，武备等、指挥台等集中在此区域。但由于体量感增加，堆砌式风格的长桥楼相较于前一风格更为突出，外轮廓线型连贯流畅，实体感强烈；

（3）烟囱的设计通常隐藏于桥楼中部视觉最高点的两方锥体块内部，与其它部位合为一体，不再单独于整体之外；

（4）船艏设计通常还是沿用“飞剪式”设计；

（5）视觉最高点通常为舰桥上桅杆处，常设计为十字交叉杆状，具有一定倾斜度；

（6）材料上有了更大的技术进步，舰艇的设计质感提升，色彩开始略微增加，明快的色调也时常用于军舰之上（以美国、意大利舰艇为代表），同时增强了船只的识别性。

总之，堆砌式现代风格的船型造型元素较为单纯，以各种几何体为主来进行叠加与堆砌，追求形式上的完整性、统一性，给人以整洁、厚重、可靠的感受。

2.3 未来简约风格

“未来简约风格”以朱姆沃尔特级DDG-1000型驱逐舰型为主要代表（图8）。其主要造型特征为：

（1）舰壳自吃水面以上越来越窄，形成棱角分明的低矮外形，光滑而扁平。

（2）全复合碳纤维材料的上层建筑也以与舰壳相同的态势向内倾斜，斧削式平滑舰岛外形简洁，舰体子设备大都贴合在上层建筑的侧面。

（3）艏艉设计变化不大，主要以整体线型走向为依据。

总之，未来简约风格的船型造型元素更为单纯，仅以简单几何体作为上层建筑的基本形态，形式上高度完整和统一，给人以不可侵犯感、距离感。

图7 堆砌式现代风格代表舰型：伯克级ⅡA型

图8 未来简约风格及代表舰型：DDG-1000

三、影响舰艇造型设计风格的因素分析

3.1 现代舰艇的造型风格具有鲜明的时代特征

从上文的风格类型划分中可以发现，现代舰艇的造型风格类型具有鲜明的时代特征，如“战后延续风格”中所包括船型的下水服役时间主要集中在20世纪60-70年代；“堆砌式现代风格” 中所包括船型的下水服役时间主要集中在20世纪80年代中后期以来；“未来简约风格”中所包括船型的下水服役时间主要集中在21世纪且多面向2025年后。

可见，在风格的时代性方面，现代舰艇造型与其他设计乃至艺术领域中的特征具有共通性，即“时运交移，文质代变”，表现为风格随着时代的推移而发生变迁，且反映着所处时代的风貌。

3.2 舰艇造型风格的时代特征又与当时的技术水平密切相关

时代特征是现代舰艇造型风格类型差异的外在表象，但深究之，导致差异的直接原因则来自于时代发展下的技术水平提升。按照技术发展阶段，以上世纪60-70年代，上世纪90年代（80年代中后期开始）和面向2025年作战需求的水面舰船造型设计最为典型[7]，这也正是舰船三大风格各为代表的时期。

如“战后延续风格”舰艇所处的20世纪60-70年代，导弹垂直发射技术还处于研发阶段，导致导弹发射装置呈斜架式，为配合射界，各个扇形或球状的塔架式结构发射装置从视界最高点的雷达天线处依次向艏艉成梯度带有倾角分布，因而形成了战后延续风格特点中的“复杂”、“后倾势态”和“运动感”；。

而堆砌式现代风格（80年代中后期以来）阶段，导弹垂直发射技术的成熟使得发射装置可置于主甲板之下，舰载设备的多功能化设计减少了装备的数量，电子技术的发展又整合减少了雷达发射机与预警雷达等的功能和数量，这些技术层面上的进步使得整船在上层建筑的设计更为灵活和系统，全舰视野更为开阔，布置更为紧凑。该阶段的舰艇上层建筑设计开始大平面化，几何外形纯粹、呈堆砌状，外轮廓线型连贯流畅，整体简洁，实体可靠感强烈。同时对隐身性也提出了较高的要求，装备的系统集成化、上层外壁的平面化等都有利于隐身外形设计的要求，并且在外壁角度上开始发生改变，结合RCS 算法，上层建筑的外壁均开始设计具有一定的倾斜角度的形态（见图7）。

及至未来简约风格（面向2025年代）阶段，以“整合复合材料舰岛与孔径”为代表的一系列尖端科技，使得舰面上只有一个单一的全封闭式舰岛结构，由重量轻、强度高、雷达反射性低且不会锈蚀的复合材料制成，武备系统、传感器系统、排气设施、晒装设备等全部集成于上层建筑内部。因此，形成了上建结构统一、低矮，舰面平滑、简洁，整体造型自下向上向内收缩的整体造型，开辟了舰艇造型设计风格的全新历史阶段。

3.3 舰艇造型风格本质上是作战需求和策略的外在体现

舰艇所处时代的技术进步是舰艇造型风格形成的深层原因，但技术的选用又取决于舰艇的作战需求和策略变化，因此需求和策略才是决定舰艇造型风格的根本原因。

如堆砌式现代风格阶段的伯克级ⅡA型驱逐舰，主要战略任务是防御来自北大西洋的潜艇，战斗系统、生存性等都被视为优先需求，于是二号烟囱与机库结构之间的缝隙被取消，机库直接与烟囱结构末端连接在一起，以扩大上层结构容积；后期舰体设计也有修改（如烟囱改用埋入式设计），使得上层结构外型更为平整，减少了雷达截面积。因此，伯克级ⅡA型驱逐舰相较之前战后延续风格阶段的基尔丁级驱逐舰更为简洁、流畅、整体。

冷战结束后，美国海军的战略方针由在大洋上反潜与争夺制海权，逐步转变为近岸作战、支援对地攻击，于是未来简约风格阶段的DDG1000简化了感测装置与自卫武器，依靠降低被侦测、被击中机率、损管装备以及厚重装甲来生存，并采用了整合复合材料舰岛，既具备极高隐身性、又坚固耐打。因此DDG1000造型进一步单纯化、几何化。

四、结语

可以发现，现代舰艇造型具有特色鲜明的风格类型，其发展又遵循着内在的规律与机制。现代舰艇造型的设计风格，既与设计艺术相关，又离不开舰艇技术水平、作战需求与策略的多方约束。因此，在探讨现代舰艇造型设计风格发展趋势并在设计中加以运用时，可再次逆向运用本文中的研究思路，即在上述约束条件的要求下，合理运用风格描述模型等工业设计学科的理念与方法，将恰当、鲜明的设计风格表现为舰船造型的具体形式。

（责任编辑 童永生）

[1] [英]约翰•沃克，朱迪•阿特菲尔德.设计史与设计的历史[M].周丹丹，易菲，译.南京：江苏美术出版社，2011：171.

[2] 许占民，张全，景韶宇，陆常德．面向产品造型设计的形态风格描述模型构建[J/OL]．计算机应用研究，2005：38-41

[3] 骆文淑，赵守盈.多维尺度法及其在心理学领域中的应用[J].考试研究，2005：27-30

[4] 李砚祖，设计新理念：感性工学[J].新美术，2003-04：20-25

[5] 吴世雄，陈维振.模糊集合论与语义范畴模糊性研究[J].天津外国语学院学报，2003-01：7-11

[6] 李乐山.产品符号学的设计思想[J].设计纵横，2002-04：4-5

[7] 王勇，田斌斌，徐青，徐斌，罗彩蓉.水面舰船建筑造型设计述评[J].中国舰船研究，2013：1-5

Study on Modern Warships Appearance Design Styles

以工业设计学科的视角，对现代军事舰艇的外观造型设计进行风格类型研究。运用风格描述模型与心理测试表，从大量现代舰艇中归纳、提炼出三种特色鲜明的造型设计风格类型，分别对其风格特征加以描述；并对影响风格形成的因素进行分析，总结现代舰艇造型风格发展的基本规律与机制，提出把握和应用舰艇造型设计风格的初步构想。

From the perspective of industrial design, the style and type research aims at the appearance and style design of contemporary military ships. Using style to describe model and psychological test table, from a large number of contemporary ships to summarize and extract three distinctive modelling design style type, and describe their characteristics respectively. Besides, it analyzes the factors that infuence the style formation, and summarizes the basic rules and mechanism of the development of contemporary ship modeling style. And the research comes up with the initial concept of ships modeling design style.

工业设计；舰艇造型设计；风格类型学

Industrial Design; Warships Appearance Design; Style Classifcation

吕杰锋，武汉理工大学艺术与设计学院教授、博士，研究方向：工业设计和交通工具设计。