“宾至如归”的客船设计理念
客船是为旅客提供水上服务的工具。除了具有一般船舶的基本构造,客船设计所强调的核心要求是:保障旅客的安全,并提供舒适、愉快的水上生活条件。
外形美观,船上空间要求高
船舶一般可由上甲板划分为主船体和上层建筑。上甲板以下为主船体,其上则为上层建筑。为了给乘客提供足够多的空间,常规客船的上层建筑发达,甲板层次多,整体造型美观大方。
船体构造简述
船的前端叫船艏,后端叫船艉,船的两边叫船舷,船舷与船底交接的弯曲部叫舭部。连接船艏和船艉的直线(中心线)把船体分为左右两半,从船艉向前看,右边叫右舷,左边叫左舷。
船体底部以上水平方向布置的平面结构称为甲板,船体被甲板分为上下若干层。最上一层连续甲板(所有开口能密封并保证水密),称为主甲板,也称上甲板。主甲板将船分为上层建筑和主船体。

> 图18 船体主体轮廓示意图

> 图19 主船体与上层建筑

> 图20 客船侧视图
主船体及上层建筑为船上人员以及货物、动力装置和油、水等物料提供装载的空间。
主船体一般是用各种规格钢板和型材焊接而成,由船底、两舷、艏端、艉端和甲板组成水密空心结构。船底有单底和双底结构,由船底外板(包括平板龙骨)、内底板和内底边板(双层底结构的船有)、纵向骨架、横向骨架等构件组成。主船体产生的浮力让船舶能够漂浮在水上。
如何衡量客船的大小
客船在运载乘客之外,还可能运载车辆和其他货物,所以客船的主尺度(排水量、甲板面积、船体长度、活动处所总面积等)需要通过运载乘客与货物所需的总面积来决定。相比货船注重船舶装载货物的能力,客船更注重船上空间的大小与布置。
小贴士
总吨位
总吨位是按照《吨位丈量规则》丈量所得的船舶内部空间的容积,包括船舶主甲板以下及以上船舱内所有封闭处所内部容积的总和(以立方英尺测算)除以100立方英尺所得的商数。
为便于理解,可将总吨位与载重吨对比,载重吨为重量概念,是指船舶能够装运的燃油、淡水、人员与货物的总重量。根据阿基米德原理,船舶重量与排水量可以相互换算,载重吨等于船舶满载排水量减去空船排水量。
以船上装载空间来决定主尺度的船称作布置地位型船舶。客船是典型的布置地位型船舶,设计时既要考虑主船体内的甲板面积,又要考虑上层建筑内的甲板面积。
客船一般用总吨位来衡量船上空间大小,一般船舶总吨位越大,船上总的活动空间也就越大,船也越大。总吨位是客船总体性能的重要衡量指标。此外,也可用载重吨来表示客船的装载货物的能力。
安全为重中之重
与其他类型船舶相比,客船对安全性的要求是最高的。客船的安全性通过良好的船体结构、稳性、抗沉性、消防和救生等设计实现,在总体设计、结构设计与船上各种设备与系统设计时需综合考虑。客船上的动力设备需具备较大的备用功率,以应对突发情况。

> 图21 船舶水密舱壁示意图
为保障船体强度、提高船舶的抗沉性,船体通常设置若干强固的水密舱壁和内底。船体内部设若干道横舱壁,形成不同用途的舱室。船艏和船艉设有防撞舱壁,分别形成艏尖舱、艉尖舱,以保安全。
客船一般设计为“两舱不沉”或“三舱不沉”,即当船舶受损,有两个或三个相邻水密舱进水,仍能保持足够的浮力性能。
客船主船体及上层建筑需按照防火隔堵标准,分隔为一个个平均长度不超过40米的防火主竖区,防火主竖区中设有通道,便于火灾时撤离。一旦火灾发生时,防火主竖区之间不会发生火势蔓延。乘客和船员活动区域与船上设备区域之间也需设置防火主竖区,确保安全隔离。

> 图22 防火主竖区示意图

> 图23 安装有多只螺旋桨推进器的客船
动力强劲,航速要求高
为满足航速与船上服务设施需求,客船的动力系统功能强大,并通过设计优秀的线型及采用高效推进器来实现快速性。
舒适性要求高
相对其他类型船舶,客船对舒适性的要求是最高的。这就要求客船具有良好的耐波性,并在减摇、避震、隔音等方面达到较高的标准。
小贴士
稳性
稳性分为横稳性和纵稳性,通常指横稳性,为船舶受到外力作用产生倾斜,当外力减小或消失时能自行恢复到初始状态的能力。船舶稳性是关系到船舶安全的一项重要性能。在船舶下水、航行、进坞、搁浅、甲板上浪、受风浪袭击、船体上部结冰,以及碰撞损害等情况下需分析船舶稳性。

> 图24 舒适的客船客舱
客船需要设置宽敞的甲板和娱乐、休闲场所。旅客居住舱室需配备良好的采光、照明、空调、卫生等设施设备。
小贴士
耐波性
耐波性是指船舶在风浪等外力作用下,产生摇荡运动以及抨击、上浪、失速等现象时仍能保持足够的稳性和船体结构强度,并能保持一定航速安全航行的性能。耐波性好的船舶有利于船上人员的舒适和开展各项活动。耐波性是海洋客船的重要设计评价指标。