船舶造型與美學(xué)—哈工程

1、船舶外觀造型設(shè)計(jì)主講:劉旸船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶造型的一般原則哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 外觀形態(tài)與設(shè)計(jì)要素l船舶造型形態(tài)通過外觀表現(xiàn)出來l外觀要真實(shí)服務(wù)于功能哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 排水型船舶外觀的基本類型l船舶主體主要通過首尾形狀、舷弧線和輪廓線表現(xiàn)外形。l首尾形狀主要決定于功能要求l甲板線、龍骨線形狀視船舶類型和航區(qū)而定如海船哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶外觀形態(tài)及特點(diǎn)船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格雜貨船散貨船結(jié)構(gòu)形式基本系列化簡潔、樸實(shí)、莊重、穩(wěn)定哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造

2、型風(fēng)格集裝箱船大開口、較長平行中體以標(biāo)準(zhǔn)箱為尺度模數(shù)確定船體尺度。簡潔、有秩序哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格油船結(jié)構(gòu)形式模式化莊重、穩(wěn)定哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格游艇流線型、斜直線型動感整體感極強(qiáng)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 客船船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格開放型兩舷有外走道虛實(shí)對比、有節(jié)奏感，但整體感稍差哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 客船船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格北大西洋型直首柱、煙囪高大、為全船的視覺重心陸地建筑特征移植船上，高大氣派，速度感

3、不強(qiáng)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 客船船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格綜合型前開后閉、前閉后開、有開有閉有對比、有調(diào)和、生動活潑哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 客船船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格箱型、直角型船體和上層建筑直線過渡，如箱體簡潔、明快、整體感和時(shí)代感強(qiáng)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 客船船型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造型風(fēng)格階梯型首尾逐層內(nèi)縮，如梯狀具有動感、穩(wěn)定感，輕快、整體感強(qiáng)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船體首尾端形狀一、船艏l表現(xiàn)手法主要通過線（首柱）的曲、直、斜、立來產(chǎn)生變化。哈爾濱工程大學(xué)船舶

4、課件建設(shè) 1.直立型l 首柱成直線，與基線垂直或接近垂直，表現(xiàn)了很強(qiáng)的力度，視覺上有后傾趨勢哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2.前首型哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 3.飛剪型l 水線以上呈凹曲，外飄，幽雅、輕巧，有速度感不易上浪，甲板寬闊，有利于設(shè)備布置哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 4.破冰首哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 5.球鼻首l對快速性船和肥大型船有改善興波阻力的功能哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 二、船艉l產(chǎn)生動感，表現(xiàn)前進(jìn)性哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 1.橢圓型哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2.巡洋艦型哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 3.方尾型哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 結(jié)論l同等船長

5、下，橢圓尾水線最短l巡洋艦尾曲面光順，有利于減小阻力l方尾（包括切平巡洋艦尾）是二戰(zhàn)中產(chǎn)生的尾型，加工簡便，可減小阻力哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 二、上層建筑造型的影響因素及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)l船樓上層連續(xù)甲板上由一舷伸到另一舷的圍蔽建筑，包括首樓、橋樓、尾樓l甲板室兩邊未達(dá)舷側(cè)的圍壁。上層建筑長度大于0.15倍船長稱長甲板室。l船樓和甲板室是船舶外觀最具有表現(xiàn)力的內(nèi)容哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 1.影響上建的因素l功能需要、技術(shù)性能改進(jìn)、建筑布置和安裝需求是三個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)，此外：哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 1）機(jī)艙位置的影響l機(jī)艙位置不僅影響船體內(nèi)部艙室的劃分、結(jié)構(gòu)形式，也決定著上層建筑的結(jié)構(gòu)形

6、式。l因?yàn)闄C(jī)艙的排煙、通氣和采光設(shè)計(jì)都直接與上層建筑的位置與形式相聯(lián)系。哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) （1）尾機(jī)型l軸系效率高，無需設(shè)軸隧艙l船體空間利用合理，便于裝卸管理l船體結(jié)構(gòu)的連續(xù)性、工藝性好l決定上建位于尾部，體量分布均衡，動感強(qiáng)l艙面設(shè)備排列有序，具有節(jié)奏美感哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) （2）中尾機(jī)型l大型船舶和雙機(jī)雙槳型船l上層建筑隨之前移，形成長尾樓l保持了尾機(jī)型部分優(yōu)點(diǎn)l適居性比尾機(jī)型好l滾裝船、集裝箱船和客船哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) （3）中機(jī)型l 客船和小型船舶的主要布置形式l 上建中部發(fā)達(dá)，視覺穩(wěn)定性強(qiáng)哈

7、爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l2）艙室布置的影響l3）重心高度的影響：穩(wěn)性l4）受風(fēng)面積的影響：大傾角穩(wěn)性和?？看a頭的難度l5)其他影響因素：船閘、橋涵 一般小船12層，層高不低于1.9米哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 6）駕駛室位置及可見度的影響l駕駛盲區(qū)是駕駛室前方的船體和結(jié)構(gòu)物的阻擋，使駕駛員看不見前方水面l盲區(qū)長度是駕駛員眼睛到舷檣頂點(diǎn)引直線與水面交點(diǎn)到首柱的距離l l通常，客船盲區(qū)長約0.60.7Lpp，貨、油船平均為1.25LppShAA Sh(H+A)-hD=哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) lD盲區(qū)距離lS駕駛室前壁至首前端lH空載吃水至駕駛甲板高度lA首上端至駕駛甲板高度lA人眼高

8、（15001600）lh空載吃水至首高度哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2. 貨船上建結(jié)構(gòu)形式l 三島式：早期貨、油船的基本形式，平衡感強(qiáng)，缺乏重點(diǎn)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l 長橋樓式：橋樓長度大于0.15倍船長哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l 長首樓式：首樓長度大于Lpp/4，多見于魚船、自卸船、工程船哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l 長尾樓式：尾樓長度大于Lpp/4哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 三、艙面設(shè)備與構(gòu)件形態(tài)l主要包括桅桿、煙囪、救生艇、梯子、船名牌、武備哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 1.桅l 用來安置信號燈具、通信天線、旗號和其它安全航行標(biāo)志單桅

9、上下變化不大的錐體簡單、輕巧、靈活多作首桅或小型船舶的桅桿哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 塔桅（角錐桅）由鋼板圍成的塔型建筑，剛度好，站地少穩(wěn)定、剛健、有力哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 門桅門架式結(jié)構(gòu)，可兼作起重柱剛健、多功能哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 三角（四角）桅桁架式結(jié)構(gòu)，受風(fēng)面積小穩(wěn)定、輕便、節(jié)奏感強(qiáng)高速艦船哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 煙囪桅二合一，占地省，重心低簡單、和諧、穩(wěn)健哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2.煙囪l 將煙囪樹立成紀(jì)念碑，帶有與船名相默契的共同主題

10、哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) Caribel號哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 幻想號哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 3.起貨設(shè)備哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 4.錨設(shè)備l 錨及錨穴有點(diǎn)睛作用，能改變首部視覺形象哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 5.救生設(shè)備哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 6.其他l 名牌、欄桿哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶外觀設(shè)計(jì)主講:劉旸哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 一、確定形態(tài)構(gòu)成和船舶風(fēng)格哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 二、選取比例及確定輪廓l理論上講，船舶的整體與各局部之間、各局部相互之間

11、具有良好的形似性1.確定比例的方法1）模數(shù)法（比例尺法） 船舶起居艙室的尺度協(xié)調(diào)選取一基本模數(shù)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l 2）相似矩形法（特征矩形法）滿足布置的前提下，將造型物各部分分割為若干相似或類似矩形，形成和諧的整體。哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2.外型輪廓線的確定l要求：鮮明完整、主次分明并具有穩(wěn)定向前的動感l(wèi)包絡(luò)線：在布置完成的基礎(chǔ)上，由各層高度和長度建立起的上層建筑輪廓，由一條光順的曲線或折線包含在其內(nèi)。l船舶外觀形態(tài)、風(fēng)格和比例可以通過包絡(luò)線的特征要素來形成或改變。哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l光順性體現(xiàn)船舶外觀的整體效果l包絡(luò)線下的實(shí)面積

12、，虛面積（等效面積）均影響造型整體效果l包絡(luò)線的線型風(fēng)格體現(xiàn)船體風(fēng)格l包絡(luò)線尺度比基本體現(xiàn)船舶外觀輪廓的尺度比l包絡(luò)線的形狀體現(xiàn)了船舶各向均衡感l(wèi)包絡(luò)線包圍面積形心位置，體現(xiàn)了船舶動態(tài)感哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) a=(1/31/5)Loa H=a/(1.53)哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 紅線為包絡(luò)線哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 三、上層建筑的外觀造型l 1.上層建筑的結(jié)構(gòu)形式：開式、閉式、混合式哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 2.首尾端壁保持風(fēng)格的關(guān)鍵部位l 大平面箱形、帶圓弧階梯形、流線階梯形哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱

13、工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 3.撐桿與 欄桿l 垂直構(gòu)件在滿足強(qiáng)度的前提下，尺度要比水平構(gòu)件細(xì)一些哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) l 斜撐表現(xiàn)力量感，一般比欄桿的尺寸寬哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 桅桿、桅燈l桅桿的位置及數(shù)量應(yīng)滿足航行及信號設(shè)備規(guī)范l總長大于50米的海船應(yīng)設(shè)前后桅燈l前桅燈裝在中線面距最上層連續(xù)甲板的高度不小于6米，船寬大于6米時(shí)，不小于船寬，不大于12米l前桅的縱向位置在首部1/4船長范圍內(nèi)l后尾燈也在中線面上，并高出前桅至少4.5米，兩桅水平間距不小于1/2船長，不大于100米。哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 桅燈布置要求哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶形式哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶風(fēng)格哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 船舶形象、船舶形式和船舶風(fēng)格的關(guān)系：哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 例子l1989年，日本第一艘現(xiàn)代豪華客船的先驅(qū)富士丸號，經(jīng)多次論證之后，編制出的設(shè)計(jì)思想構(gòu)圖如下：哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 富士丸號背景l(fā)代表日本的船l日本旅游船時(shí)代的先驅(qū)l時(shí)間消費(fèi)時(shí)代的先導(dǎo)l以適合各年齡層為對象l以日本乘客為主，具有國際性哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 富士丸號功能l巡游船 旅居性l研修船 社交性l觀光船 覽盛性l會議船 調(diào)查性l接待船 舞臺性哈爾濱工程大學(xué)船舶 課件建設(shè) 富士丸號