152客位單體內河游覽船創新設計

劉李明，趙鐵軍，劉 昊

(1.江蘇科技大學 機械工程學院，江蘇 鎮江 212003；2.江蘇現代造船技術有限公司，江蘇 鎮江 212003)

0 引言

在國家大力推動“一帶一路”和“黃金水道”戰略、貫徹“興內河”指導思想的大背景下，體驗經濟和水上旅游經濟得到蓬勃發展，內河游覽船迎來了新的發展機遇。內河游覽船以“人”為主要運載對象，滿足人們旅游、觀光、休閑、度假、娛樂、商務交流、水上運動等功能。游船不僅是水上旅游的重要載體，更具有以游覽船旅游服務為媒介，彰顯地方文化魅力，提升城市品牌形象，帶動相關產業發展的重要作用[1]。

近些年來，國內外學者紛紛以長江三峽、珠江、黃浦江、漓江等[2-4]水域內的游覽船為對象展開積極探討。胡超鳳等[5]以旅游產品開發等視角對內河游覽船的旅游開發進行了探討；李景山等[6]從安全事故視角論述了游船火災隱患現狀及整改對策。國內一些船舶單位也積極探索新能源和智能游覽船的開發。然而，從系統創新視角，聚焦游覽船創新設計的研究成果較少。為滿足船東對船舶功能、審美、文化、舒適性等方面的需求，本文基于“工業設計”+“船舶工程”視角，將創意設計、地域文化、工程設計有機融合，系統創新設計了152客位單體內河游覽船，旨在打造具有地域特色的高端游覽船。

1 總體要求與主要技術參數

游覽船作為金沙水上旅游的重要載體和標志，是金沙江兩岸優美風景的主要宣傳者，是麗江—瀘沽湖旅游產品的重要組成部分，是旅游經濟發展協調者(旅行社、游船、岸上設施、沿岸景點)，也是旅游收入的主要完成者。其設計總體要求見表1。

表1 152客位單體內河游覽船總體需求

通過實地航行區域調研，明確了152客位金沙江游覽船的設計要求，確定了本船的主要技術參數[9]。具體參數如下：

總長

38.00 m

設計水線長

36.25 m

型寬

8.60 m

型深

2.00 m

排水量

190 t

設計吃水

1.10 m

主機功率

313 kW(2臺)

主機轉速

2 200 r/min

航速

25 km/h

設計航區

B級J2航段

續航力

500 km

2 造型創意設計

游覽船以現代游艇風格為主并結合民族元素，運用現代設計手段，根據游覽船特征，進行造型和內飾系統創新設計。該船民族文化元素強化突出，同時也將民族性融入到現代性的設計之中。提煉的有代表性的文化元素有“披肩七星”；瀘沽湖輪廓曲線——“飛燕”“馬蹄”“豬槽船”“木楞房”等。外觀創意設計效果圖見圖1。

圖1 外觀創意設計效果圖

3 總體布置

本船設計時堅持以用戶為中心的設計理念，從乘客行為分析視角切入，將工業設計、船舶工程、行人動力學相關理論應用于游船布局設計，旨在提升游覽船艙室布局設計的用戶體驗。

3.1 主甲板以下布置

該游覽船設置5道水密橫艙壁，以橫艙壁為界共分6個區域。從船艏開始依次為艏尖艙、雜物艙、第2空艙、第1空艙、機艙、舵機艙。艏尖艙主要布置錨鏈箱。第1空艙內設有淡水箱，第2空艙內設有燃油箱和生活污水艙。主機、發電機等布置在機艙內。淡水柜容積約6 m3，供全船日常使用。燃油箱容積約4.2 m3，滿足整個航行的工作需求。

3.2 甲板室布置

該船主要用于旅游航行，在保證船舶航行性能的前提下，可擴大甲板面積，這樣既方便布置系泊設備，也可美化船型。

此游覽船上層建筑分成3層空間：主甲板、羅經甲板、游步甲板。

主甲板自首至尾依次布置吧臺、乘客艙、配餐區、衛生間、空調機房和行李艙。行李艙設置在一層尾部，船舷有對應的開口，方便上下又不影響乘客；為確保大廳空氣質量，衛生間設置在大廳外，臨近大廳后門，見圖2。尾部設置通往游步甲板的梯道，下方設有通往機艙的通道。乘客艙分為一層客艙和二層貴賓室。一層客艙設有126人的座椅，二層貴賓室設有26人的沙發座椅。座椅均采用輕型材料制作,內部房間布置與陳設融入地域特色元素。根據游船運營的需要，二層貴賓室中間隔墻采用活動式隔離，可作為兩個家庭式休息貴賓室，也可以合并成為一個小型會議室或活動中心，見圖3。

圖2 主甲板尾部布置

圖3 游步甲板貴賓室布置

游步甲板自首至尾依次布置首部觀光平臺、駕駛室、貴賓室、衛生間、吧臺、尾部觀光平臺和通往主甲板的梯道。駕駛室設于艏部，必須最大限度地減少駕駛盲區，保證駕駛人員在惡劣天氣駕駛航行時具有良好的駕駛視線，提高船舶駕駛的安全性能。駕駛室按《內河船法定檢驗技術規則》(以下簡稱《法規》)配齊航行設備[10]。

4 船體結構設計

4.1 主船體結構

該船結構構件按《鋼質內河船舶建造規范》(以下簡稱《內規》)[11]對B級航區J2航段的要求進行計算及局部加強。主船體為單底、單甲板、橫骨架式鋼結構。舷側均采用強肋骨和普通肋骨相間的交替肋骨制。二層甲板和游步甲板均采用縱骨架式，縱骨間距為500 mm。全船在Fr3、Fr17、Fr33、Fr49、Fr64處設5道水密橫艙壁，水密艙壁板板厚5 mm。

船艉部采用雙艉鰭結構，見圖4。本船屬于寬淺吃水船，船寬/吃水比相對常規船大得多，采取雙艉鰭可以使浮心縱向位置后移，有效改善船的快速性和操縱性。與常規船相比，雙艉鰭船兩個片尾之間的中央隧道使船變成縱流型船，艉部型線緩和，可減少粘壓阻力。最為明顯的是，雙槳船的螺旋槳直徑較小，可以有效改善因空泡引起的船體振動。

圖4 雙艉鰭結構圖

4.2 甲板室結構

甲板室選用中國船級社(CCS)認可的“A”級鋼材料，結構形式為橫骨架式，其中：強力甲板5 mm，機艙開口區域甲板6 mm，游步甲板4 mm，頂篷甲板4 mm。

主甲板采用全玻璃結構。客艙、駕駛室兩側和前壁采用6 mm+6 mm夾膠鋼化玻璃幕墻，用高強度粘結材料把玻璃粘貼在骨架上，形成無框玻璃幕墻。玻璃墻幕集采光、防風、遮雨、保溫、隔熱、御寒、防噪聲等功能于一體，并在裝飾美觀上別具一格，是工程結構與建筑藝術的完美融合。玻璃幕墻結構見圖5。

圖5 玻璃幕墻結構圖

5 船舶性能

5.1 船舶穩性

船舶在航行過程中，排水量、浮心位置會隨著載重量的變化而變化，為此可以利用靜水力曲線快速找出影響初穩性的因素。根據總布置設計時的計算數據和經驗公式，得到初穩性高度為4.056 m，符合規范要求。在每位乘客攜帶行李重量不大于25 kg時，本船的穩性及破損穩性滿足《法規》對單體游覽船的要求。

5.2 集舷穩性

經過計算，在乘客集中一舷引起的傾斜力矩或力臂的作用下，根據復原力矩或力臂曲線求得的靜傾角不大于極限靜傾角。同時還滿足遇突風襲擊時的穩性衡準要求。所以，本船滿足《法規》的集舷穩性和突出穩性要求。

5.3 抗風浪能力

該船滿載航行時，船舶基本平浮，略帶艉傾，平均吃水約為1.10 m，排水量約為190 t。經過詳細計算，船舶穩性衡準、初穩性高度等各項指標均滿足《內規》的相關要求。

5.4 消防與救生

依據《法規》，本船屬于小于50 m的客船，只需要在艙室、貴賓廳等起居及服務處所設置足夠數量的噴水裝置即可。該船消防設備配備如下：水龍帶及水槍8套、9 L泡沫滅火器3 個、6 kg干粉滅火器13個、5 kg手提式二氧化碳滅火器2個、消防桶4只、太平斧2把、砂箱4個、鐵鉤和鐵釬1套。該船救生設備按乘客152人、船員10人配備：船用救生衣160件、兒童救生衣8件、船員救生衣12件、救生圈6只。乘客救生衣按人數放置在座椅下方，船員救生衣根據船東需要放置。

5.5 錨泊設備

錨泊設備在滿足《內規》要求下根據實際使用情況配備。根據規范計算以及船東的使用需求，此游覽船配備2個霍爾錨，單錨質量為125 kg，無檔焊接錨鏈2根，總長165 m。該船配有2臺立式電動超輕不銹鋼錨絞盤。跟臥式錨機相比，立式錨絞盤占用甲板面積較小。另外，艉部甲板設置導纜孔2個，直徑20 mm丙綸長絲8股繩2根，直徑24 mm丙綸長絲8股繩2根。

6 內飾創意設計

隨著乘客和船東對游覽船的審美、舒適性要求越來越高，高端游覽船內飾空間的設計與研究是游覽船設計面臨的重要課題。該船設計的定位是地域文化特色鮮明、現代高端內飾設計。在設計中按照定“主題”、選“元素”、畫“方案”的思路展開設計構思。船內飾主題為歡樂與祥和，表達人們對美好生活的向往。納西族的“披星戴月”與“七星”的形態相結合運用在大廳的頂部，如星辰般的燈光加以點綴，頂部兩邊運用梯田的表現效果，層次分明，給乘客視覺上的享受。大廳內飾效果圖見圖6。露天甲板層的中間選用具有地域特色的水車造型元素來布置家具，在舷邊方向布置長椅便于游客休息與觀光。艉部布置可更換的拍照道具。

同時考慮到乘客用戶體驗，在內裝修時使用隔音吸聲材料，將噪聲控制在65 dB以內。在客艙、貴賓室、駕駛室的兩側和前壁采用玻璃幕墻。船上的絕緣、裝飾所使用的材料均為符合要求的阻燃材料。

圖6 152客位單體內河游船大廳內飾效果圖

7 結論

與常規自航船相比，游覽船在保證基本性能的同時，還要注重美觀大方的船型、環保健康的理念、安全舒適的游客體驗以及更快的速度和穩定的結構。該船設計過程中需重點考慮以下方面：

(1)主船體與上層建筑采用鋼制材料，以降低船舶重心，保證船舶穩性指標滿足相關要求。艏柱前傾，既能擴大甲板面積，又能美化船型。

(2)游船外觀和內飾進行創意設計時，明確創意主題，提煉具有代表性的民族、地域文化元素，并根據民俗風格、人文氣候，加入波浪線裝飾、圓形圖案裝飾，既能體現色彩鮮明又與地域環境相互協調。

(3)對所有污染物實施零排放，使用垃圾桶進行集中處理及回收。