在當今世界船舶市場上, 游艇工業發展迅速,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, 前期發展速度緩慢。隨著改革開放的不斷深入和旅游業的發展, 近幾年來, 玻璃鋼游艇業悄然興起,但是玻璃鋼游艇在設計和使用過程中必須對安全性能進行核算和評估，最大程度的消除玻璃鋼游艇的安全隱患。而穩性又是船舶最為重要的安全性能之一，在設計時是必須進行核算的。

我國的FRP游艇是從20世紀70年代開始起步的, 前期發展速度緩慢。隨著改革開放的不斷深入和旅游業的發展, 近幾年來FRP游艇業悄然興起, 生產廠家主要集中在南方的廣州、深圳、福建、廈門、珠海、上海、揚州等地和北方的山東、遼寧等地。游艇在出口的同時也進人了我國的一部分先富裕起來的人群的休閑生活之中, 引領了我國的FRP游艇市場。可以預計, 隨著我國經濟的高速發展, 游艇市場前景不可估量。因此我們要抓住這一發展契機, 利用制造FRP游艇的有利條件, 快速發展我國的FRP游艇業。

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構主要材料、以柴油機駱動的船。玻璃鋼船具有成型簡便、耐腐蝕、無磁性、維修費用低和船體自重輕的特點。但因玻璃鋼的彈性低于鋼材, 故船體變形比同尺度的鋼質船體大。海事巡邏船舶的“航行更安全、水域更清潔、航運更便捷”是國家賦予海事工作的神圣職責。海事巡邏船是海事部門行使水上安全監督管理職責的最主要的裝備之一,它的任務主要有清道、護航、巡航、應急反應、搜救、交通等。水上安全監督管理又創每事巡邏船的要求有航速、抗風能力、操縱性、數量、續航力、出勤率等。尤其是對進出湛江港的大型和超大型船舶的安全監督管理對海事巡邏船航速和操縱性提出了更高的要求。

(2)  玻璃鋼船的現狀

我國玻璃鋼船艇經過20多年的發展成績顯著,產品種類日益豐富、建造工藝有了很大的提高,但玻璃鋼船艇設計至今仍存在一些誤區,現實中由于設計不當而造成的船舶狀態不佳、阻力偏大、結構易損等情況時有發生,因此對于特定功能的船艇在選型和設計時要慎之又慎,而對于一些基本的玻璃鋼船艇特征的認識更應該引起重視。

二 高速玻璃鋼船的主要航行狀態

(1） 頂浪航行

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

(2) 順浪航行

順浪或偏順浪航行, 船舶易發生穩性損失、淹尾或被浪打橫現象。船舶在惡劣天氣海況中順浪或偏順浪航行,波浪對船舶的影響時間相對延長。當船舶處于波峰時,船舶達到“ 沖浪運動” 狀態,船舶穩勝大量損失。船舶由于排水量小、受風面積大等因素, 受風浪影響很大。船舶低速航行時,受波浪影響更大, 船舶可能會被波浪瞬間加速而扣橫, 使船舶大幅度橫搖。當船舶位于波谷時, 易發生涌浪沖擊和淹沒船尾現象, 可導致尾甲板救生筏等設備被涌浪卷走, 機艙、舵機艙進水, 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, 舵效較差, 很難穩定航向, 如果此時航速低,船舶會被浪涌推尾而打橫, 將發生大幅度橫搖。因為在大風浪中, 如果船舶發生劇烈橫搖, 并同時存在艙室進水、船舶超載、駕駛員操縱不當等諸多不利因素, 則可導致船舶發生傾覆危險。所以船舶順浪或偏順浪航行時, 應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象穩定航向和避免大角度轉向。

(3) 在風浪中掉頭

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

   高速玻璃鋼艇的設計問題探討.doc