多体型游艇设计规律与方法探究

乔柏钧*

(武汉理工大学，湖北武汉，430070)

引言

我国拥有丰富的海洋资源，因此对海洋资源进行充分地开发与保护对于国家主权与经济发展有着重要的战略意义。高性能多体船开启了21世纪海洋船舶运力的新篇章，船舶设计必然会面临有一次全新的革命，多体船将是这次革命历史舞台的主角。另外，我国海洋主权争端形势愈演愈烈，国家急需建设一支强大的海军，将舰船与武器装备提升到一个更高的水平，而多体船也同样是重要的研究方向。

1 多体船概述

1.1 多体船的定义

所谓多体船，即船体利用间隔一定距离的两个或两个以上的部分组成的瘦形船体。目前世界上出现的多体船有：双体船、三体船、四体船和五体船。同单体船相比，多体船具有更加优越的浮性、稳定性、耐波性、隐身性，并能够大量装载武器，抗打击能力较强，因此在民用和军用领域均得到了广泛应用[1]。

1.2 多体船的特点

第一，多体船的总宽度较大，因此具有很大的甲板面积与稳定性。一艘双体船的初横稳心高度是同样长度和排水量的单体船的8～10倍，多体船的横稳性则更好[1]。

第二，多体船的主船体和两侧的片体皆为细长体，长宽比显著大于单体船。此外，考虑到合理分配各船体的排水量和产生有利干扰的横向间距，可使兴波阻力显著降低[2]。

第三，优良的耐波性能也是多体船的显著特点之一。双体船与同比的单体船相比，横摇幅度值较小，而纵摇角度近似相等；三体船的横摇和纵摇性能又优于双体船[3]。多体船的纵向力和力矩相对较小，因此多体船的结构强度和船体重量主要依据于水平的横向力和横向弯矩，几乎与航速无关，使多体船能够在波浪中保持高速航行。

1.3 多体船开发案例

双体船在大型商船领域的运用十分令人瞩目。在日本，最初小型双体船被用来作为湖泊游览船与东京湾车客渡船，随后于濑户内海建造了 4艘大型双体车客渡船。但是由于燃油价格越来越高昂，过大的复原力造成了旅客乘坐的不适，以及搭载车辆时晃动过大等问题，最后被单体船代替[3]。

日本多体船的开发计划名为TSL，在该计划中建造了一艘载重量1000吨、航速 50节的双体货船，在亚洲等近海区域进行高速航运，然而建造完成的SES型（表面效应船）实船，名为“TSL小笠原”号，由于其燃费过于高昂，至今仍未投入使用。

在欧美等发达国家也有过与日本的 TSL计划类似的大型多体船开发计划，不过多以建造短途航线适用型的车客渡船为目标[4]。澳洲的Incat公司与奥斯塔公司相继开发出了40节速度级的超高速双体渡船。这种可用于短距离航线的超高速双体渡船也十分符合渡船公司的需求，因此以欧洲与南美为中心，广泛应用于世界各国[5]。

2 多体型游艇设计创新案例分析

本文针对两项多体型游艇设计获奖作品进行案例分析，总结其内在规律，并结合现代设计方法与多体船的自身特点，提出适用于多体型游艇创新设计的有效方法。

2.1 涡轮式108英尺三体游艇设计分析

如图1所示，涡轮式108英尺三体游艇设计灵感来源于将要愤然悦动的树蛙的肢体语言，寓意着“悦动”将要自由滑翔在大海之上，同时参考鹰喙外形，使整体造型大气又不失锐利。

从悦动的设计上可以看出，多体型游艇由于甲板的空间较大，为设计者提供了很大的设计自由度。设计者可以利用空间大的特征，加以灵活的设计想象，便可以做出多种丰富的造型设计，同时还可以很轻松的添加一些单体船难以布置的功能结构件。

作为一款游艇，露天的部分成为整船的设计重心所在，因此如图所示，悦动的俯视图设计效果图便可将船的大体设计思路清晰表达。多体型游艇同样适用普通游艇的设计思路和方法。

图1 悦动三体游艇设计（设计：冯杰华 主持：郑刚强）

2.2 36英尺混合动力三体帆艇设计分析

如图2所示，名为翔翼的36英尺混合动力三体帆艇将传统帆船与多体型游艇进行融合式创新设计，由于多体船甲板空间较大的特点，翔翼得以表达出比普通帆船更多的设计语言。同时，分析其四视图不难发现，整船的设计语言较多呈现在俯视图上，因此与悦动的设计思路较类似。

图2 翔翼混合动力三体帆艇设计（设计：宋洲、周依婷 主持：郑刚强）

3 结束语

经过对具有代表性的多体型创新性游艇设计的案例分析，由于多体船甲板空间较大的特点，多体船得以表达出比普通船更多的设计语言，更容易发挥想象力与创新性，得出了多体型游艇的设计规律——造型可塑性与创新性极强。

同时，经过对多体型创新性游艇设计的案例分析可以得出，鉴于多体船造型设计关键点偏顶部的特点，结合多体型游艇自身的特点与现代设计方法，总结出适用于多体型游艇创新设计的有效方法——俯视图整体创新设计法。为多体型游艇的创新式设计的发展指明了方向。

[1] 孙路.高性能多体船发展趋势分析[J].中国水运,2013,13(9):10001.

[2] 沈苏雯.多体船的发展与开发实例[J].船舶与配套,2012(8):74-81.

[3] 沈苏雯.时尚多体船[J].中国船检,2012(8):70-74.

[4] 沈苏雯.国外双体船､多体船应用实例探讨[J].船舶经济贸易,2012(7):15-17.

[5] 黄冬.渐入主战舰艇行列的军用多体船[J].现代军事,2005(2):42-46.