139英尺超級游艇總體設計

馬曉東 冷學華 劉自浩 江門市海星游艇制造有限公司

游艇是一種集航海、運動、娛樂、休閑、商務于一體的水上高級運載工具[1]。中國游艇產業經過幾十年的發展，已經取得了長足進步，工信部等多部門也出臺了相關政策，推動我國游艇產業創新發展，推動國內游艇細分消費市場發展，加強游艇研發設計能力，提升技術水平和建造品質[2]。目前，我國游艇制造企業主要集中在24米及以下中小型游艇的研發制造，超級游艇的研發制造企業鳳毛麟角，特別是100英尺以上超級游艇的市場長期被歐美、臺灣等企業占據。若要打開國外的超級游艇市場，在全球超級游艇市場占據一席之地，我國游艇企業需加強超級游艇的研發設計與制造能力水平。

本文通過對江門市海星游艇制造有限公司設計并建造的一艘139英尺超級游艇的總體設計進行研究，從其涉及的主要特征進行深入分析，介紹了139英尺超級游艇的主要設計特點。

1.主尺度的選取

本船選取多艘國內外相近尺度的超級游艇作為參考船型，參考船型的主要尺度如表1所示。

表1 參考船型主要參數表

通過對比研究以上各參考船型的主要尺度，42m級別的超級游艇型寬介于8.10-8.65m之間，綜合考慮總體布置和空間需求，通過海軍部系數估算主機功率與航速，選取本船主尺度參數如表2.

表2 139英尺超級游艇主尺度

2.外部造型設計

游艇，顧名思義是用于水上游樂休閑，因此其造型及各部分外觀，必須令人感覺舒服，表現出品位來，合乎“美”的觀感。因此，游艇設計初期外形以造型優美為第一要務，外觀要引人入目[3]。

2.1 外形設計

139英尺超級游艇外形采用現代風格，線條簡潔明快大方，各層甲板的窗戶全部采用整體式玻璃幕墻式設計，各部分造型互相呼應，風格統一，整體造型修長硬朗、遒勁剛毅，體現出一種不畏困難、勇往直前的精神。

顏色搭配上，139英尺超級游艇主體采用白色亮光油漆，船體設置黑色舷窗與黑色裝飾線條、上建圍壁采用黑色亮光油漆與黑色玻璃幕墻，硬頂腿柱和雷達架表面采用黑色亮光油漆。白色為主、黑色裝飾的搭配，不僅使造型特征更加突出，而且使整船更顯得沉穩莊重。

全船欄桿、扶手、門框及其他外部舾裝件均采用316L不銹鋼材質，鏡面拋光的效果就像鑲嵌在游艇的鉆石點綴，顯得更加熠熠生輝。

139英尺超級游艇外部造型如圖1所示。

圖1 139英尺超級游艇外形效果圖

2.2 室外燈光設計

游艇的室外燈光設計也是外部造型設計中不可或缺的重要元素，讓游艇在夜晚時間顯得更加璀璨奪目。室外燈光的設計不僅是為了照亮某個區域，而是為了結合夜色的朦朧配合燈光的變化，讓游艇產生和白天截然不同的意境。通過燈光顏色的搭配，通過游艇表面油漆以及海水的反射，增加游艇的美感，使游艇更加充滿了魅力。因此，在游艇的外部造型中，設計多元化的燈光，使游艇與周圍的海洋夜景更加和諧，可發揮游艇燈光最大限度的美感作用。

結合使用場景，139英尺超級游艇室外采用多種燈光設計：舷側及船尾水下設置近30盞LED藍光水下燈，晚上燈光穿透水面，讓游艇周圍水域顯得更加神韻、透亮；全船室外樓梯踏步及室外家具踢腳內均隱藏燈帶，燈帶光暈不僅能照亮踏步及周圍，而且更增加了夜晚朦朧的意境；全船室外走道及甲板內側安裝45°踏步燈，點狀光源照亮走道的同時增加了游艇的靈動；天花結合造型設置筒燈與LED燈帶，在照亮游艇各區域的同時，設計出不同的造型燈光，增加了游艇各區域的氛圍；另外游艇船名采用不銹鋼背光燈制作，達到見光不見燈的效果；首甲板按摩浴缸內也安裝了藍色水下燈，為客人夜晚在享受水中按摩的同時增強氛圍感。室外踏步燈、筒燈、LED燈帶均采用藍色與亮白雙色燈光，兩者結合，既有溫馨的氣氛，也與藍色海洋交相輝映，使游艇在晚上也更好融入海洋。

游艇室外燈光設計時也應考慮航行燈功能，首先保證室外燈光不會影響航行燈的正常運行，確保游艇夜間的正常航行。

139英尺超級游艇夜間燈光效果如圖2所示。

圖2 139英尺超級游艇夜間燈光照片

3.總布置設計

3.1 總布置設計

游艇作為布置型船舶，總布置設計是設計過程中最重要的一環，直接關系到游艇的功能性、實用性、舒適性和安全性。超級游艇作為船東的海上移動別墅，在布置上同時需要充分考慮船東的生活習慣及個人喜好。

139 英尺超級游艇按意大利船級社RINA《Rulesforthe Classification of Pleasure Yachts》[4]（下稱“規范”）進行設計、建造和入級，無限航區航行，續航力2000海里，需要滿足12位乘客與8個船員在海上的生活、工作與休閑。室內共設置有5間雙人客人套房，1間雙人主人套房，3間雙人船員房以及1間雙人船長室，另外供設置有沙龍1間，主餐廳1間，廚房1間，沙灘吧1間，船員餐廳1間，洗衣房1間，儲物間2間；室外在各層甲板分別設有游泳平臺、主人房露臺、艏甲板休閑區、陽光甲板等休閑娛樂區域，整體布置滿足船東和船員在海上的生活和娛樂休閑。

本船垂向空間共設4層甲板，從下往上依次為底層甲板，主甲板，二層甲板以及陽光甲板。為了最大程度減小機艙和螺旋槳的振動噪音對舒適性的影響，本船采用為尾機型布置，將機艙和艇庫布置在底艙尾部區域，同時在保證設備足夠的安裝和維護保養空間的前提下盡量壓縮機艙空間，將更多的空間用于乘員艙室的布置。在空間設計時從主到次進行布置，首先把主人房布置在舒適性最佳的二層甲板；其次沙龍餐廳等主要的乘客生活艙室，這些主要艙室均分布在主甲板層；再次是客房，客房布置在主甲板艏部及底層中間區域；最后船員生活區域，主要布置在底層首部區域。

底層甲板從艉至艏分別設置游泳平臺、沙灘吧、小艇庫、機艙、客房區、船員房區等。其中客房區設置有2間VIP套房，1間雙人標準客房，1間雙人大床客房，每間客房均帶有獨立衛生間；船員區設有3間自帶獨立衛生間的雙人船員房，另設1間船員餐廳，1間洗衣房，1間儲物間。

主甲板從艉至艏分別布置有尾部露天甲板、沙龍、餐廳、右舷客人通道及日用衛生間、左舷船員通道、廚房、主甲板VIP客房、儲物間、設備間、錨鏈艙等。其中沙龍是主人及客人的主要室內休閑和交流等活動場所，餐廳可供12人同時用餐，VIP客房為雙人大床房。

二層甲板從艉至艏為主人露臺、主人套房、過道區域與船長室、駕駛室、艏部休閑區及錨機平臺等。主人露臺尾船東的戶外休息空間，主人套房內設置雙人大床臥室1間，辦公室1間，衣帽間1間，衛生間1間，內設獨立的座廁區淋浴間，并設有浴缸1個。駕駛室為本船的操控中心，設置本船的駕駛設備、通訊導航設備以及監控報警設備等。船長室設在駕駛室后方，帶有獨立衛生間，為船長的休息處所。艏甲板休閑區設在駕駛室前方，布置有U型沙發、茶幾、曬床等，并安裝了一個戶外按摩浴缸。

陽光甲板主要為室外休閑區，設置有12人餐桌椅、吧臺、曬床、曬墊、躺椅等，另陽光甲板上還設有一個單獨的日用衛生間，方便乘客使用。

底層甲板下面的艙底為液艙區以及輔助設備安裝區，陽光甲板頂部設置有硬頂，硬頂上安裝雷達架、信號燈及各種天線等航行導航設備。

本船總布置如圖3所示。

圖3 139英尺超級游艇總布置圖

3.2 通道布置

本船通道布置采用客人和船員動線分離，客人使用主要通道，船員有專門的船員通道，有效保證了客人的隱私性以及船員工作的方便性。為了送餐的便利，在廚房門口還設置了一臺送餐電梯，可以從主甲板往二層甲板和陽光甲板直接送餐。

各艙室除了正常通道之外，還按規范和法規的要求設置了應急逃生通道。

4.總體性能和結構設計

4.1 型線設計

4.2 快速性

本船采用雙機雙槳，主機采用2臺船用高速柴油機，單機額定功率1417KW，額定轉速2300rpm，在半載狀態下本船最大設計航速為17k n。根據船模拖曳阻力試驗預報，本船可以達到設計航速要求。

4.3 操縱性

本船配置2只NAC A 翼型剖面懸掛式平衡舵，單舵舵葉面積為1.46m2，回轉直徑小于5倍船長。配備一臺額定扭矩為22kNm的擺缸式電動液壓舵機，雙電動泵站，隨動式操舵，并配有手動應急操舵功能。

游艇一般都停泊在游艇俱樂部碼頭，泊位和進出港航道空間相對較小，為了靠離泊和進出港時更易于操縱，本船還配備了一臺液壓艏側推，最大推力為1000kgf。

除了在主駕駛臺可以操縱游艇外，本船還在駕駛室左右舷室外各設有一個具有良好瞭望視野的側翼控制站，可用于靠離碼頭和進出港時更加安全地操縱游艇。

4.4 穩性和橫搖

本船采用V型尖舭折角線型，可以增加橫搖阻尼，減小橫搖幅度，有效改善游艇在風浪中的橫搖性能[1]。

本船穩性滿足規范對于無限航區游艇穩性的要求。

4.5 結構設計

本船采用纖維增強塑料建造，主要材料為玻璃纖維和乙烯基樹脂及不飽和聚酯樹脂，船底采用單板結構，舷側以上及上建均采用PVC夾層結構，硬頂和雷達架采用碳纖維和環氧樹脂，采用真空注入樹脂成型工藝，在保證結構強度的同時減輕重量，以提高快速性并降低油耗。結構強度根據規范進行計算，滿足無限航區航行游艇的結構強度要求。

5.內裝設計

游艇不僅具有水上交通運輸的功能，同時具有在海上居家生活與娛樂休閑的功能。因此游艇室內設計在滿足一般船舶艙室設計“適用、合理、安全、舒適”[7]的總體原則下，更加追求“豪華”與“個性”，綜合運用美學、人體工程學、聲學、光學等技術，考慮周圍環境因素的作用，充分發揮創造性思維，打造出符合船東生活與心理要求的環境和氛圍。

5.1 硬裝設計

139英尺超級游艇室內總體采用歐式輕奢設計風格。生活艙室硬裝以淺色木飾面板與皮革為主，配合深色橡木木飾面裝飾框，并采用不銹鋼鏡面裝飾條點綴；地板采用淺色木地板，四周用大理石圍邊，鑲嵌不銹鋼條分區，部分區域鋪設地毯；衛生間墻面和地板均采用雪花白大理石整體鋪裝；整體呈現出豪華高雅而又低調含蓄的感覺。

5.2 軟裝設計

沙發主要采用淺色真皮材質，與硬裝設計搭配協調；家具采用深色橡木木紋框架，外貼淺色車線軟包飾面，整體風格與硬裝相呼應；餐廳選取大理石餐桌與真皮休閑餐椅。全船采用精心挑選或定制的高檔藝術品和藝術畫進行裝飾點綴，讓室內空間更加靈動，更富藝術氣息。

5.3 室內燈光設計

燈光不僅是塑造空間的重要手段，也是賦予室內靈魂的關鍵所在[8]。游艇室內燈光設計的重要性不言而喻。

游艇室內因為高度的限制，大多采用無主燈設計。本船室內燈光總體采用暖色調，點線光源相結合，燈光亮度可以調節，增加了燈光的層次感，可以營造出不同情境和氛圍，讓室內空間顯得更加寧靜與溫馨。為了配合裝飾效果，餐廳選用了一盞定制水晶吊燈。駕駛室除了暖白燈光之外，還設計了用于夜間航行使用的紅色暗燈光，減少燈光對駕駛員視線的影響，確保航行安全。

典型區域內裝完工效果如圖4所示。

圖4 典型區域內裝完工照片

6.舒適性

舒適性是超級游艇的重要指標，主要體現在振動與噪聲、人體工程學、搖擺幅度、溫度感受、視覺感受等因素。

6.1 振動與噪聲

本船從總體設計，到建造施工的每個環節都考慮艙室的振動與噪聲水平。主機、發電機、水泵、風機等所有需要運轉的機電設備均采用彈性減振機腳，主機和齒輪箱之間、齒輪箱和尾軸之間均采用高彈性聯軸器聯接。采用理論計算不等螺距螺旋槳，減小由于螺旋槳空泡效應導致的振動和噪音。螺旋槳頂部及水線位置均噴涂減振膠或粘貼減震塊減振，機艙周圍均采用專業的材料與工藝進行減振隔聲處理，機艙進出風風機安裝消音器，主機排氣采用水下排氣方式并安裝專門消音系統，發電機采用濕式排氣并安裝專用消音器。室內裝修采用彈性安裝方式，裝修與船體結構沒有剛性連接，將每個房間處理成一個單獨的懸浮體，進行艙室整體隔音減振處理。本船通過了RINA船級社組織的舒適性認證測量，并得到COMF(Y)舒適性附加標志。

6.2 人體工程學

游艇的空間布置、尺寸、家具、色彩及燈光等均都會對人心理感覺的舒適性產生一定的影響。因此游艇布置設計時，應充分考慮人體工程學內容，設計出一個安全、舒適、宜人、方便、豪華、美觀的空間。139英尺超級游艇的各個組成部分，包括布局、設備、內飾和環境，都根據人體工程學數據，結合人體結構、運動特性以及船東提出的使用要求，設計各種室內外的空間尺寸，讓乘客有舒適的乘坐體驗，船員有安全便捷的操作空間，提高整船的舒適性。

6.3 減搖控制

本船在型線設計時便開始考慮其橫搖性能，采用V型折角線型增加其橫搖阻尼，減小橫搖[6]。為進一步減小橫搖，提高舒適性，本船配置一套電動減搖鰭系統，可根據不同航速、不同波高、水流速度及水流方向自動調整減搖鰭葉片角度，實現自動減搖，并有零速減搖功能，在游艇停泊狀態下也可實現主動減搖，大大改善了本船在各種狀態下的橫搖性能，提高舒適性。

6.4 空調與通風

溫度是舒適性的重要影響因素，游艇在航行過程中，溫度會隨海域、日照、洋流、輻射等周圍環境變化而變化，因此在游艇在設計過程中就要考慮到環境溫度的不確定性，通過空調的調節控制保證人體舒適的溫度環境。同時又需要為室內艙室提供一定的新風供給，確保室內空氣流通。

139英尺超級游艇配置一套船用水冷式中央空調系統以及新風系統。水冷機組安裝在機艙，降低機組運行噪音對居住艙室的影響，各艙室安裝風機盤管，通過智能調節可保證各個房間在不同環境下均能保持平衡穩定的舒適溫度。各個空間均采用隱藏式出風和回風口設計，在提高內裝美觀性的同時避免空調出風直接吹向乘客，風管和風口均采用降噪設計，為室內提供一個更加舒適的環境。室外新鮮空氣經過新風機進行濕度和溫度處理后送至各艙室空調回風口，在各艙室的衛生間設排氣扇往室外排風，保證室內的空氣流通。

7.智能化與休閑娛樂設備

超級游艇作為船東海上移動的家，除了配置船舶的動力設備、通信設備、導航設備、生活設備以外，還配置了眾多智能化與水上運動及休閑娛樂設備。

7.1 智能化設備

139英尺超級游艇配置有自動電站，兩臺發電機組可以根據電力負荷大小自動啟機、并車或解列、停機，船電和岸電之間具有無縫切換功能，不需要斷電就可以實現船電和岸電之間的負荷轉移。本船配置一套船舶綜合監測與報警系統，可對各個系統、設備的運行狀態進行數據采集，監測運行狀態并可及時在駕駛室、集控室、船長室和船員餐廳發出異常報警；還配置有一套視頻監控系統（CCTV），可對各個外部公共區域和機艙、艇庫進行視頻監控，并可根據需求調取視頻錄像進行回放。本船配置一套自動舵裝置，實現自動操舵，保持游艇穩定地航行在指定航向上，大大減小了駕駛員的勞動強度；另配置一套夜視儀，保證夜間航行的安全；還配置有一套前視3D聲吶系統，可清楚看出游艇前方海底地形，為安全航行提供保障。

7.2 休閑娛樂和運動健身設備

為滿足乘客及船員較長時間的海上生活和工作，本船配置了大量的休閑娛樂設備以及水上運動和健身設施。

本船配置有衛星電視系統一套，并在各個艙室配有電視，可自由收看衛星電視節目；配置船載寬帶系統一套，可以通過衛星撥打和接聽電話、收發短信、收發傳真、連接上網等，使乘員在海上航行期間隨時與外界保持聯絡；配置衛星通信系統一套，使船上乘員可以通過衛星實現高速上網、觀看視頻、進行直播、網絡游戲等娛樂活動。在沙龍配有一套立體聲家庭影院系統，全船室外配有背景音樂系統；讓乘員在艇上既能聽音樂看電視，又能觀看高清電影，還能像在陸地上一樣使用手機、平板、電腦等各種移動設備與外界聯系或進行娛樂活動，豐富他們在海上航行期間的生活。

游艇作為海上運動和休閑娛樂的載體，親水設施也必不可少。本船在二層甲板艏部設室外按摩浴缸一套，乘客可一邊欣賞海景，一邊享受水力按摩或泡泡浴的舒適和愜意；尾部游泳平臺配置多功能Z型液壓升降平臺一個，方便乘客下海游泳或玩水，投入海洋的懷抱，此升降平臺還具備登船和收放摩托艇或小艇的功能；艇庫存放有一艘小艇和一艘摩托艇，利用頂裝式天花吊機收放，供乘客享受在海上高速航行與海浪搏擊的激情，也可用于登礁、沖灘、緊急救援等；另外還配置有充氣式水上滑梯、充氣式漂浮游泳池、水上單車、單人電動潛水推進器、小型帆板、潛水設備、海釣設備等眾多的水上運動和娛樂設施。

本船還配備了跑步機、劃船機、啞鈴組、簡易龍門架等基本的健身設施，滿足乘客和船員在船上基本的健身和運動需求。

8.防污染

游艇和其他船舶一樣，其向海洋排放的船舶垃圾、生活污水、含油污水、廢氣等污染物，必須符合國際公約及相關標準的要求，最大限度地降低游艇活動對海洋環境的影響，保護海洋生態環境，實現人與自然和諧共生。

本船主機和發電機組柴油機均滿足IMO Tier II排放標準，空調、冰箱等設備全部采用環保型制冷劑，滿足防大氣污染要求。艇上設有機艙艙底水艙、污油艙和油泥艙，并設符合公約要求的艙底污油水分離器一套，用于處理機艙艙底水；設有灰水艙和黑水艙，并設符合公約要求的生活污水處理裝置一套，用于處理艇上的生活灰水和黑水；艇上還設有標準排放接頭，用于向岸上接收設備排放污油水和生活污水；滿足防止油污染和生活污水污染要求。設垃圾分類存儲桶，不能排放入海的垃圾全部待船舶靠岸后統一處置，滿足防止船舶垃圾污染要求。

本船取得了船級社或船旗國頒發的IAPP、IOPP和ISPP防污染證書。

9.結束語

本文比較全面和充分地分析介紹了139英尺超級游艇總體設計中涉及的主要方面，可為后續超級游艇的總體設計提供參考。目前第一艘139英尺超級游艇已順利交付給國外船東，經過實船試驗驗證，總體性能優良，各項指標均達到或超過了設計要求，受到了船東、監理和船級社等各方的一致好評。