139英尺超级游艇总体设计

2023-07-02马晓东冷学华刘自浩江门市海星游艇制造有限公司

珠江水运 2023年11期

马晓东冷学华刘自浩江门市海星游艇制造有限公司

游艇是一种集航海、运动、娱乐、休闲、商务于一体的水上高级运载工具[1]。中国游艇产业经过几十年的发展，已经取得了长足进步，工信部等多部门也出台了相关政策，推动我国游艇产业创新发展，推动国内游艇细分消费市场发展，加强游艇研发设计能力，提升技术水平和建造品质[2]。目前，我国游艇制造企业主要集中在24米及以下中小型游艇的研发制造，超级游艇的研发制造企业凤毛麟角，特别是100英尺以上超级游艇的市场长期被欧美、台湾等企业占据。若要打开国外的超级游艇市场，在全球超级游艇市场占据一席之地，我国游艇企业需加强超级游艇的研发设计与制造能力水平。

本文通过对江门市海星游艇制造有限公司设计并建造的一艘139英尺超级游艇的总体设计进行研究，从其涉及的主要特征进行深入分析，介绍了139英尺超级游艇的主要设计特点。

1.主尺度的选取

本船选取多艘国内外相近尺度的超级游艇作为参考船型，参考船型的主要尺度如表1所示。

表1 参考船型主要参数表

通过对比研究以上各参考船型的主要尺度，42m级别的超级游艇型宽介于8.10-8.65m之间，综合考虑总体布置和空间需求，通过海军部系数估算主机功率与航速，选取本船主尺度参数如表2.

表2 139英尺超级游艇主尺度

2.外部造型设计

游艇，顾名思义是用于水上游乐休闲，因此其造型及各部分外观，必须令人感觉舒服，表现出品位来，合乎“美”的观感。因此，游艇设计初期外形以造型优美为第一要务，外观要引人入目[3]。

2.1 外形设计

139英尺超级游艇外形采用现代风格，线条简洁明快大方，各层甲板的窗户全部采用整体式玻璃幕墙式设计，各部分造型互相呼应，风格统一，整体造型修长硬朗、遒劲刚毅，体现出一种不畏困难、勇往直前的精神。

颜色搭配上，139英尺超级游艇主体采用白色亮光油漆，船体设置黑色舷窗与黑色装饰线条、上建围壁采用黑色亮光油漆与黑色玻璃幕墙，硬顶腿柱和雷达架表面采用黑色亮光油漆。白色为主、黑色装饰的搭配，不仅使造型特征更加突出，而且使整船更显得沉稳庄重。

全船栏杆、扶手、门框及其他外部舾装件均采用316L不锈钢材质，镜面抛光的效果就像镶嵌在游艇的钻石点缀，显得更加熠熠生辉。

139英尺超级游艇外部造型如图1所示。

图1 139英尺超级游艇外形效果图

2.2 室外灯光设计

游艇的室外灯光设计也是外部造型设计中不可或缺的重要元素，让游艇在夜晚时间显得更加璀璨夺目。室外灯光的设计不仅是为了照亮某个区域，而是为了结合夜色的朦胧配合灯光的变化，让游艇产生和白天截然不同的意境。通过灯光颜色的搭配，通过游艇表面油漆以及海水的反射，增加游艇的美感，使游艇更加充满了魅力。因此，在游艇的外部造型中，设计多元化的灯光，使游艇与周围的海洋夜景更加和谐，可发挥游艇灯光最大限度的美感作用。

结合使用场景，139英尺超级游艇室外采用多种灯光设计：舷侧及船尾水下设置近30盏LED蓝光水下灯，晚上灯光穿透水面，让游艇周围水域显得更加神韵、透亮；全船室外楼梯踏步及室外家具踢脚内均隐藏灯带，灯带光晕不仅能照亮踏步及周围，而且更增加了夜晚朦胧的意境；全船室外走道及甲板内侧安装45°踏步灯，点状光源照亮走道的同时增加了游艇的灵动；天花结合造型设置筒灯与LED灯带，在照亮游艇各区域的同时，设计出不同的造型灯光，增加了游艇各区域的氛围；另外游艇船名采用不锈钢背光灯制作，达到见光不见灯的效果；首甲板按摩浴缸内也安装了蓝色水下灯，为客人夜晚在享受水中按摩的同时增强氛围感。室外踏步灯、筒灯、LED灯带均采用蓝色与亮白双色灯光，两者结合，既有温馨的气氛，也与蓝色海洋交相辉映，使游艇在晚上也更好融入海洋。

游艇室外灯光设计时也应考虑航行灯功能，首先保证室外灯光不会影响航行灯的正常运行，确保游艇夜间的正常航行。

139英尺超级游艇夜间灯光效果如图2所示。

图2 139英尺超级游艇夜间灯光照片

3.总布置设计

3.1 总布置设计

游艇作为布置型船舶，总布置设计是设计过程中最重要的一环，直接关系到游艇的功能性、实用性、舒适性和安全性。超级游艇作为船东的海上移动别墅，在布置上同时需要充分考虑船东的生活习惯及个人喜好。

139 英尺超级游艇按意大利船级社RINA《Rulesforthe Classification of Pleasure Yachts》[4]（下称“规范”）进行设计、建造和入级，无限航区航行，续航力2000海里，需要满足12位乘客与8个船员在海上的生活、工作与休闲。室内共设置有5间双人客人套房，1间双人主人套房，3间双人船员房以及1间双人船长室，另外供设置有沙龙1间，主餐厅1间，厨房1间，沙滩吧1间，船员餐厅1间，洗衣房1间，储物间2间；室外在各层甲板分别设有游泳平台、主人房露台、艏甲板休闲区、阳光甲板等休闲娱乐区域，整体布置满足船东和船员在海上的生活和娱乐休闲。

本船垂向空间共设4层甲板，从下往上依次为底层甲板，主甲板，二层甲板以及阳光甲板。为了最大程度减小机舱和螺旋桨的振动噪音对舒适性的影响，本船采用为尾机型布置，将机舱和艇库布置在底舱尾部区域，同时在保证设备足够的安装和维护保养空间的前提下尽量压缩机舱空间，将更多的空间用于乘员舱室的布置。在空间设计时从主到次进行布置，首先把主人房布置在舒适性最佳的二层甲板；其次沙龙餐厅等主要的乘客生活舱室，这些主要舱室均分布在主甲板层；再次是客房，客房布置在主甲板艏部及底层中间区域；最后船员生活区域，主要布置在底层首部区域。

底层甲板从艉至艏分别设置游泳平台、沙滩吧、小艇库、机舱、客房区、船员房区等。其中客房区设置有2间VIP套房，1间双人标准客房，1间双人大床客房，每间客房均带有独立卫生间；船员区设有3间自带独立卫生间的双人船员房，另设1间船员餐厅，1间洗衣房，1间储物间。

主甲板从艉至艏分别布置有尾部露天甲板、沙龙、餐厅、右舷客人通道及日用卫生间、左舷船员通道、厨房、主甲板VIP客房、储物间、设备间、锚链舱等。其中沙龙是主人及客人的主要室内休闲和交流等活动场所，餐厅可供12人同时用餐，VIP客房为双人大床房。

二层甲板从艉至艏为主人露台、主人套房、过道区域与船长室、驾驶室、艏部休闲区及锚机平台等。主人露台尾船东的户外休息空间，主人套房内设置双人大床卧室1间，办公室1间，衣帽间1间，卫生间1间，内设独立的座厕区淋浴间，并设有浴缸1个。驾驶室为本船的操控中心，设置本船的驾驶设备、通讯导航设备以及监控报警设备等。船长室设在驾驶室后方，带有独立卫生间，为船长的休息处所。艏甲板休闲区设在驾驶室前方，布置有U型沙发、茶几、晒床等，并安装了一个户外按摩浴缸。

阳光甲板主要为室外休闲区，设置有12人餐桌椅、吧台、晒床、晒垫、躺椅等，另阳光甲板上还设有一个单独的日用卫生间，方便乘客使用。

底层甲板下面的舱底为液舱区以及辅助设备安装区，阳光甲板顶部设置有硬顶，硬顶上安装雷达架、信号灯及各种天线等航行导航设备。

本船总布置如图3所示。

图3 139英尺超级游艇总布置图

3.2 通道布置

本船通道布置采用客人和船员动线分离，客人使用主要通道，船员有专门的船员通道，有效保证了客人的隐私性以及船员工作的方便性。为了送餐的便利，在厨房门口还设置了一台送餐电梯，可以从主甲板往二层甲板和阳光甲板直接送餐。

各舱室除了正常通道之外，还按规范和法规的要求设置了应急逃生通道。

4.总体性能和结构设计

4.1 型线设计

4.2 快速性

本船采用双机双桨，主机采用2台船用高速柴油机，单机额定功率1417KW，额定转速2300rpm，在半载状态下本船最大设计航速为17k n。根据船模拖曳阻力试验预报，本船可以达到设计航速要求。

4.3 操纵性

本船配置2只NAC A 翼型剖面悬挂式平衡舵，单舵舵叶面积为1.46m2，回转直径小于5倍船长。配备一台额定扭矩为22kNm的摆缸式电动液压舵机，双电动泵站，随动式操舵，并配有手动应急操舵功能。

游艇一般都停泊在游艇俱乐部码头，泊位和进出港航道空间相对较小，为了靠离泊和进出港时更易于操纵，本船还配备了一台液压艏侧推，最大推力为1000kgf。

除了在主驾驶台可以操纵游艇外，本船还在驾驶室左右舷室外各设有一个具有良好瞭望视野的侧翼控制站，可用于靠离码头和进出港时更加安全地操纵游艇。

4.4 稳性和横摇

本船采用V型尖舭折角线型，可以增加横摇阻尼，减小横摇幅度，有效改善游艇在风浪中的横摇性能[1]。

本船稳性满足规范对于无限航区游艇稳性的要求。

4.5 结构设计

本船采用纤维增强塑料建造，主要材料为玻璃纤维和乙烯基树脂及不饱和聚酯树脂，船底采用单板结构，舷侧以上及上建均采用PVC夹层结构，硬顶和雷达架采用碳纤维和环氧树脂，采用真空注入树脂成型工艺，在保证结构强度的同时减轻重量，以提高快速性并降低油耗。结构强度根据规范进行计算，满足无限航区航行游艇的结构强度要求。

5.内装设计

游艇不仅具有水上交通运输的功能，同时具有在海上居家生活与娱乐休闲的功能。因此游艇室内设计在满足一般船舶舱室设计“适用、合理、安全、舒适”[7]的总体原则下，更加追求“豪华”与“个性”，综合运用美学、人体工程学、声学、光学等技术，考虑周围环境因素的作用，充分发挥创造性思维，打造出符合船东生活与心理要求的环境和氛围。

5.1 硬装设计

139英尺超级游艇室内总体采用欧式轻奢设计风格。生活舱室硬装以浅色木饰面板与皮革为主，配合深色橡木木饰面装饰框，并采用不锈钢镜面装饰条点缀；地板采用浅色木地板，四周用大理石围边，镶嵌不锈钢条分区，部分区域铺设地毯；卫生间墙面和地板均采用雪花白大理石整体铺装；整体呈现出豪华高雅而又低调含蓄的感觉。

5.2 软装设计

沙发主要采用浅色真皮材质，与硬装设计搭配协调；家具采用深色橡木木纹框架，外贴浅色车线软包饰面，整体风格与硬装相呼应；餐厅选取大理石餐桌与真皮休闲餐椅。全船采用精心挑选或定制的高档艺术品和艺术画进行装饰点缀，让室内空间更加灵动，更富艺术气息。

5.3 室内灯光设计

灯光不仅是塑造空间的重要手段，也是赋予室内灵魂的关键所在[8]。游艇室内灯光设计的重要性不言而喻。

游艇室内因为高度的限制，大多采用无主灯设计。本船室内灯光总体采用暖色调，点线光源相结合，灯光亮度可以调节，增加了灯光的层次感，可以营造出不同情境和氛围，让室内空间显得更加宁静与温馨。为了配合装饰效果，餐厅选用了一盏定制水晶吊灯。驾驶室除了暖白灯光之外，还设计了用于夜间航行使用的红色暗灯光，减少灯光对驾驶员视线的影响，确保航行安全。

典型区域内装完工效果如图4所示。

图4 典型区域内装完工照片

6.舒适性

舒适性是超级游艇的重要指标，主要体现在振动与噪声、人体工程学、摇摆幅度、温度感受、视觉感受等因素。

6.1 振动与噪声

本船从总体设计，到建造施工的每个环节都考虑舱室的振动与噪声水平。主机、发电机、水泵、风机等所有需要运转的机电设备均采用弹性减振机脚，主机和齿轮箱之间、齿轮箱和尾轴之间均采用高弹性联轴器联接。采用理论计算不等螺距螺旋桨，减小由于螺旋桨空泡效应导致的振动和噪音。螺旋桨顶部及水线位置均喷涂减振胶或粘贴减震块减振，机舱周围均采用专业的材料与工艺进行减振隔声处理，机舱进出风风机安装消音器，主机排气采用水下排气方式并安装专门消音系统，发电机采用湿式排气并安装专用消音器。室内装修采用弹性安装方式，装修与船体结构没有刚性连接，将每个房间处理成一个单独的悬浮体，进行舱室整体隔音减振处理。本船通过了RINA船级社组织的舒适性认证测量，并得到COMF(Y)舒适性附加标志。

6.2 人体工程学

游艇的空间布置、尺寸、家具、色彩及灯光等均都会对人心理感觉的舒适性产生一定的影响。因此游艇布置设计时，应充分考虑人体工程学内容，设计出一个安全、舒适、宜人、方便、豪华、美观的空间。139英尺超级游艇的各个组成部分，包括布局、设备、内饰和环境，都根据人体工程学数据，结合人体结构、运动特性以及船东提出的使用要求，设计各种室内外的空间尺寸，让乘客有舒适的乘坐体验，船员有安全便捷的操作空间，提高整船的舒适性。

6.3 减摇控制

本船在型线设计时便开始考虑其横摇性能，采用V型折角线型增加其横摇阻尼，减小横摇[6]。为进一步减小横摇，提高舒适性，本船配置一套电动减摇鳍系统，可根据不同航速、不同波高、水流速度及水流方向自动调整减摇鳍叶片角度，实现自动减摇，并有零速减摇功能，在游艇停泊状态下也可实现主动减摇，大大改善了本船在各种状态下的横摇性能，提高舒适性。

6.4 空调与通风

温度是舒适性的重要影响因素，游艇在航行过程中，温度会随海域、日照、洋流、辐射等周围环境变化而变化，因此在游艇在设计过程中就要考虑到环境温度的不确定性，通过空调的调节控制保证人体舒适的温度环境。同时又需要为室内舱室提供一定的新风供给，确保室内空气流通。

139英尺超级游艇配置一套船用水冷式中央空调系统以及新风系统。水冷机组安装在机舱，降低机组运行噪音对居住舱室的影响，各舱室安装风机盘管，通过智能调节可保证各个房间在不同环境下均能保持平衡稳定的舒适温度。各个空间均采用隐藏式出风和回风口设计，在提高内装美观性的同时避免空调出风直接吹向乘客，风管和风口均采用降噪设计，为室内提供一个更加舒适的环境。室外新鲜空气经过新风机进行湿度和温度处理后送至各舱室空调回风口，在各舱室的卫生间设排气扇往室外排风，保证室内的空气流通。

7.智能化与休闲娱乐设备

超级游艇作为船东海上移动的家，除了配置船舶的动力设备、通信设备、导航设备、生活设备以外，还配置了众多智能化与水上运动及休闲娱乐设备。

7.1 智能化设备

139英尺超级游艇配置有自动电站，两台发电机组可以根据电力负荷大小自动启机、并车或解列、停机，船电和岸电之间具有无缝切换功能，不需要断电就可以实现船电和岸电之间的负荷转移。本船配置一套船舶综合监测与报警系统，可对各个系统、设备的运行状态进行数据采集，监测运行状态并可及时在驾驶室、集控室、船长室和船员餐厅发出异常报警；还配置有一套视频监控系统（CCTV），可对各个外部公共区域和机舱、艇库进行视频监控，并可根据需求调取视频录像进行回放。本船配置一套自动舵装置，实现自动操舵，保持游艇稳定地航行在指定航向上，大大减小了驾驶员的劳动强度；另配置一套夜视仪，保证夜间航行的安全；还配置有一套前视3D声呐系统，可清楚看出游艇前方海底地形，为安全航行提供保障。

7.2 休闲娱乐和运动健身设备

为满足乘客及船员较长时间的海上生活和工作，本船配置了大量的休闲娱乐设备以及水上运动和健身设施。

本船配置有卫星电视系统一套，并在各个舱室配有电视，可自由收看卫星电视节目；配置船载宽带系统一套，可以通过卫星拨打和接听电话、收发短信、收发传真、连接上网等，使乘员在海上航行期间随时与外界保持联络；配置卫星通信系统一套，使船上乘员可以通过卫星实现高速上网、观看视频、进行直播、网络游戏等娱乐活动。在沙龙配有一套立体声家庭影院系统，全船室外配有背景音乐系统；让乘员在艇上既能听音乐看电视，又能观看高清电影，还能像在陆地上一样使用手机、平板、电脑等各种移动设备与外界联系或进行娱乐活动，丰富他们在海上航行期间的生活。

游艇作为海上运动和休闲娱乐的载体，亲水设施也必不可少。本船在二层甲板艏部设室外按摩浴缸一套，乘客可一边欣赏海景，一边享受水力按摩或泡泡浴的舒适和惬意；尾部游泳平台配置多功能Z型液压升降平台一个，方便乘客下海游泳或玩水，投入海洋的怀抱，此升降平台还具备登船和收放摩托艇或小艇的功能；艇库存放有一艘小艇和一艘摩托艇，利用顶装式天花吊机收放，供乘客享受在海上高速航行与海浪搏击的激情，也可用于登礁、冲滩、紧急救援等；另外还配置有充气式水上滑梯、充气式漂浮游泳池、水上单车、单人电动潜水推进器、小型帆板、潜水设备、海钓设备等众多的水上运动和娱乐设施。

本船还配备了跑步机、划船机、哑铃组、简易龙门架等基本的健身设施，满足乘客和船员在船上基本的健身和运动需求。

8.防污染

游艇和其他船舶一样，其向海洋排放的船舶垃圾、生活污水、含油污水、废气等污染物，必须符合国际公约及相关标准的要求，最大限度地降低游艇活动对海洋环境的影响，保护海洋生态环境，实现人与自然和谐共生。

本船主机和发电机组柴油机均满足IMO Tier II排放标准，空调、冰箱等设备全部采用环保型制冷剂，满足防大气污染要求。艇上设有机舱舱底水舱、污油舱和油泥舱，并设符合公约要求的舱底污油水分离器一套，用于处理机舱舱底水；设有灰水舱和黑水舱，并设符合公约要求的生活污水处理装置一套，用于处理艇上的生活灰水和黑水；艇上还设有标准排放接头，用于向岸上接收设备排放污油水和生活污水；满足防止油污染和生活污水污染要求。设垃圾分类存储桶，不能排放入海的垃圾全部待船舶靠岸后统一处置，满足防止船舶垃圾污染要求。

本船取得了船级社或船旗国颁发的IAPP、IOPP和ISPP防污染证书。