152客位单体内河游览船创新设计

刘李明，赵铁军，刘 昊

(1.江苏科技大学 机械工程学院，江苏 镇江 212003；2.江苏现代造船技术有限公司，江苏 镇江 212003)

0 引言

在国家大力推动“一带一路”和“黄金水道”战略、贯彻“兴内河”指导思想的大背景下，体验经济和水上旅游经济得到蓬勃发展，内河游览船迎来了新的发展机遇。内河游览船以“人”为主要运载对象，满足人们旅游、观光、休闲、度假、娱乐、商务交流、水上运动等功能。游船不仅是水上旅游的重要载体，更具有以游览船旅游服务为媒介，彰显地方文化魅力，提升城市品牌形象，带动相关产业发展的重要作用[1]。

近些年来，国内外学者纷纷以长江三峡、珠江、黄浦江、漓江等[2-4]水域内的游览船为对象展开积极探讨。胡超凤等[5]以旅游产品开发等视角对内河游览船的旅游开发进行了探讨；李景山等[6]从安全事故视角论述了游船火灾隐患现状及整改对策。国内一些船舶单位也积极探索新能源和智能游览船的开发。然而，从系统创新视角，聚焦游览船创新设计的研究成果较少。为满足船东对船舶功能、审美、文化、舒适性等方面的需求，本文基于“工业设计”+“船舶工程”视角，将创意设计、地域文化、工程设计有机融合，系统创新设计了152客位单体内河游览船，旨在打造具有地域特色的高端游览船。

1 总体要求与主要技术参数

游览船作为金沙水上旅游的重要载体和标志，是金沙江两岸优美风景的主要宣传者，是丽江—泸沽湖旅游产品的重要组成部分，是旅游经济发展协调者(旅行社、游船、岸上设施、沿岸景点)，也是旅游收入的主要完成者。其设计总体要求见表1。

表1 152客位单体内河游览船总体需求

通过实地航行区域调研，明确了152客位金沙江游览船的设计要求，确定了本船的主要技术参数[9]。具体参数如下：

总长

38.00 m

设计水线长

36.25 m

型宽

8.60 m

型深

2.00 m

排水量

190 t

设计吃水

1.10 m

主机功率

313 kW(2台)

主机转速

2 200 r/min

航速

25 km/h

设计航区

B级J2航段

续航力

500 km

2 造型创意设计

游览船以现代游艇风格为主并结合民族元素，运用现代设计手段，根据游览船特征，进行造型和内饰系统创新设计。该船民族文化元素强化突出，同时也将民族性融入到现代性的设计之中。提炼的有代表性的文化元素有“披肩七星”；泸沽湖轮廓曲线——“飞燕”“马蹄”“猪槽船”“木楞房”等。外观创意设计效果图见图1。

图1 外观创意设计效果图

3 总体布置

本船设计时坚持以用户为中心的设计理念，从乘客行为分析视角切入，将工业设计、船舶工程、行人动力学相关理论应用于游船布局设计，旨在提升游览船舱室布局设计的用户体验。

3.1 主甲板以下布置

该游览船设置5道水密横舱壁，以横舱壁为界共分6个区域。从船艏开始依次为艏尖舱、杂物舱、第2空舱、第1空舱、机舱、舵机舱。艏尖舱主要布置锚链箱。第1空舱内设有淡水箱，第2空舱内设有燃油箱和生活污水舱。主机、发电机等布置在机舱内。淡水柜容积约6 m3，供全船日常使用。燃油箱容积约4.2 m3，满足整个航行的工作需求。

3.2 甲板室布置

该船主要用于旅游航行，在保证船舶航行性能的前提下，可扩大甲板面积，这样既方便布置系泊设备，也可美化船型。

此游览船上层建筑分成3层空间：主甲板、罗经甲板、游步甲板。

主甲板自首至尾依次布置吧台、乘客舱、配餐区、卫生间、空调机房和行李舱。行李舱设置在一层尾部，船舷有对应的开口，方便上下又不影响乘客；为确保大厅空气质量，卫生间设置在大厅外，临近大厅后门，见图2。尾部设置通往游步甲板的梯道，下方设有通往机舱的通道。乘客舱分为一层客舱和二层贵宾室。一层客舱设有126人的座椅，二层贵宾室设有26人的沙发座椅。座椅均采用轻型材料制作,内部房间布置与陈设融入地域特色元素。根据游船运营的需要，二层贵宾室中间隔墙采用活动式隔离，可作为两个家庭式休息贵宾室，也可以合并成为一个小型会议室或活动中心，见图3。

图2 主甲板尾部布置

图3 游步甲板贵宾室布置

游步甲板自首至尾依次布置首部观光平台、驾驶室、贵宾室、卫生间、吧台、尾部观光平台和通往主甲板的梯道。驾驶室设于艏部，必须最大限度地减少驾驶盲区，保证驾驶人员在恶劣天气驾驶航行时具有良好的驾驶视线，提高船舶驾驶的安全性能。驾驶室按《内河船法定检验技术规则》(以下简称《法规》)配齐航行设备[10]。

4 船体结构设计

4.1 主船体结构

该船结构构件按《钢质内河船舶建造规范》(以下简称《内规》)[11]对B级航区J2航段的要求进行计算及局部加强。主船体为单底、单甲板、横骨架式钢结构。舷侧均采用强肋骨和普通肋骨相间的交替肋骨制。二层甲板和游步甲板均采用纵骨架式，纵骨间距为500 mm。全船在Fr3、Fr17、Fr33、Fr49、Fr64处设5道水密横舱壁，水密舱壁板板厚5 mm。

船艉部采用双艉鳍结构，见图4。本船属于宽浅吃水船，船宽/吃水比相对常规船大得多，采取双艉鳍可以使浮心纵向位置后移，有效改善船的快速性和操纵性。与常规船相比，双艉鳍船两个片尾之间的中央隧道使船变成纵流型船，艉部型线缓和，可减少粘压阻力。最为明显的是，双桨船的螺旋桨直径较小，可以有效改善因空泡引起的船体振动。

图4 双艉鳍结构图

4.2 甲板室结构

甲板室选用中国船级社(CCS)认可的“A”级钢材料，结构形式为横骨架式，其中：强力甲板5 mm，机舱开口区域甲板6 mm，游步甲板4 mm，顶篷甲板4 mm。

主甲板采用全玻璃结构。客舱、驾驶室两侧和前壁采用6 mm+6 mm夹胶钢化玻璃幕墙，用高强度粘结材料把玻璃粘贴在骨架上，形成无框玻璃幕墙。玻璃墙幕集采光、防风、遮雨、保温、隔热、御寒、防噪声等功能于一体，并在装饰美观上别具一格，是工程结构与建筑艺术的完美融合。玻璃幕墙结构见图5。

图5 玻璃幕墙结构图

5 船舶性能

5.1 船舶稳性

船舶在航行过程中，排水量、浮心位置会随着载重量的变化而变化，为此可以利用静水力曲线快速找出影响初稳性的因素。根据总布置设计时的计算数据和经验公式，得到初稳性高度为4.056 m，符合规范要求。在每位乘客携带行李重量不大于25 kg时，本船的稳性及破损稳性满足《法规》对单体游览船的要求。

5.2 集舷稳性

经过计算，在乘客集中一舷引起的倾斜力矩或力臂的作用下，根据复原力矩或力臂曲线求得的静倾角不大于极限静倾角。同时还满足遇突风袭击时的稳性衡准要求。所以，本船满足《法规》的集舷稳性和突出稳性要求。

5.3 抗风浪能力

该船满载航行时，船舶基本平浮，略带艉倾，平均吃水约为1.10 m，排水量约为190 t。经过详细计算，船舶稳性衡准、初稳性高度等各项指标均满足《内规》的相关要求。

5.4 消防与救生

依据《法规》，本船属于小于50 m的客船，只需要在舱室、贵宾厅等起居及服务处所设置足够数量的喷水装置即可。该船消防设备配备如下：水龙带及水枪8套、9 L泡沫灭火器3 个、6 kg干粉灭火器13个、5 kg手提式二氧化碳灭火器2个、消防桶4只、太平斧2把、砂箱4个、铁钩和铁钎1套。该船救生设备按乘客152人、船员10人配备：船用救生衣160件、儿童救生衣8件、船员救生衣12件、救生圈6只。乘客救生衣按人数放置在座椅下方，船员救生衣根据船东需要放置。

5.5 锚泊设备

锚泊设备在满足《内规》要求下根据实际使用情况配备。根据规范计算以及船东的使用需求，此游览船配备2个霍尔锚，单锚质量为125 kg，无档焊接锚链2根，总长165 m。该船配有2台立式电动超轻不锈钢锚绞盘。跟卧式锚机相比，立式锚绞盘占用甲板面积较小。另外，艉部甲板设置导缆孔2个，直径20 mm丙纶长丝8股绳2根，直径24 mm丙纶长丝8股绳2根。

6 内饰创意设计

随着乘客和船东对游览船的审美、舒适性要求越来越高，高端游览船内饰空间的设计与研究是游览船设计面临的重要课题。该船设计的定位是地域文化特色鲜明、现代高端内饰设计。在设计中按照定“主题”、选“元素”、画“方案”的思路展开设计构思。船内饰主题为欢乐与祥和，表达人们对美好生活的向往。纳西族的“披星戴月”与“七星”的形态相结合运用在大厅的顶部，如星辰般的灯光加以点缀，顶部两边运用梯田的表现效果，层次分明，给乘客视觉上的享受。大厅内饰效果图见图6。露天甲板层的中间选用具有地域特色的水车造型元素来布置家具，在舷边方向布置长椅便于游客休息与观光。艉部布置可更换的拍照道具。

同时考虑到乘客用户体验，在内装修时使用隔音吸声材料，将噪声控制在65 dB以内。在客舱、贵宾室、驾驶室的两侧和前壁采用玻璃幕墙。船上的绝缘、装饰所使用的材料均为符合要求的阻燃材料。

图6 152客位单体内河游船大厅内饰效果图

7 结论

与常规自航船相比，游览船在保证基本性能的同时，还要注重美观大方的船型、环保健康的理念、安全舒适的游客体验以及更快的速度和稳定的结构。该船设计过程中需重点考虑以下方面：

(1)主船体与上层建筑采用钢制材料，以降低船舶重心，保证船舶稳性指标满足相关要求。艏柱前倾，既能扩大甲板面积，又能美化船型。

(2)游船外观和内饰进行创意设计时，明确创意主题，提炼具有代表性的民族、地域文化元素，并根据民俗风格、人文气候，加入波浪线装饰、圆形图案装饰，既能体现色彩鲜明又与地域环境相互协调。

(3)对所有污染物实施零排放，使用垃圾桶进行集中处理及回收。