遊艇設計理論與實踐（簡體書）

在我國東部沿海地區和部分內陸湖泊，遊艇休閒活動已經逐漸開始發展，遊艇俱樂部如雨後春筍般拔地而起。隨著收入的提高，舒適型、健康型、參與型、時尚型休閒度假旅遊的加速發展，具有親水、休閒、時尚、運動、健身等特點的遊艇產業逐漸升溫，其蘊涵的商機越來越引起各方面的重視，2015年國務院辦公廳出臺《關於進一步促進旅遊投資和消費的若幹意見》，培育發展中國遊艇市場，各省市相繼發佈了推動遊艇全面發展的相關政策，中國遊艇產業發展的潛力巨大。
遊艇產業是產業經濟高端化、社會消費現代化的發展體現，其產業鏈涉及研發、設計、製造、銷售、使用、保養、修理、管理等一系列活動，遊艇研發與設計是遊艇產業中的重要環節。目前中國市場上關於遊艇研發和設計的相關書籍不多，對此，《遊艇設計理論與實踐》進行了初步的探索。
本書基於《遊艇入級與建造規範》，分別使用Rhino，Maxsurf，ANSYS，Matlab以及Unix3D等工具展示了海狼團隊自主設計研發的“海狼號”60英尺商務遊艇的設計和展示方法，其中包括遊艇造型設計、總體設計、結構設計、推進裝置設計、主要設備的選取、性能分析優化、三維立體互動以及模型製作等各個環節。
“海狼號”60英尺商務遊艇的設計和展示方案在2014年獲得第五屆中國帆船遊艇設計大賽一等獎、濰柴動力校園創新大賽一等獎、第五屆中國大學生遊艇設計大賽二等獎以及全國船舶與海洋工程設計大賽一等獎等諸多榮譽。
本書的編寫過程中，得到了張登攀、張洪澤、路騰飛、宋征帥、王飛、王新欣、王鵬、徐亮亮、王浩、秦立龍、張灝宇、於雅辰、袁磊等人的幫助，在此向他們表示感謝。
本書力求全面反映中型遊艇的設計分析解決方案，然而限於作者水準，書中存在的錯誤和不當之處，懇請讀者提出寶貴意見。

1 遊艇概述
1．1 認識遊艇
1．1．1 遊艇的定義
1．1．2 遊艇的分類
1．2 遊艇發展史
1．2．1 經典沿襲和現代遊艇萌發期
1．2．2 現代遊艇成長期
1．2．3 世界遊艇高速發展期
1．2．4 穩定成熟期
1．3 遊艇設計的影響因素
1．3．1 消費需求
1．3．2 舒適性
1．3．3 安全性
1．3．4 藝術性
1．3．5 設計靈感與實際性
1．4 遊艇設計現狀與趨勢
1．4．1 國外遊艇設計現狀
1．4．2 國內遊艇設計現狀
1．4．3 遊艇設計發展趨勢

2 總體設計
2．1 外觀造型設計
2．1．1 造型與功能
2．1．2 造型與材料工藝
2．1．3 造型與品牌
2．1．4 造型與美學
2．1．5 造型與船舶原理
2．2 遊艇造型
2．2．1 船體造型影響權重
2．2．2 實例解析——“海狼號”遊艇的外觀設計
2．3 內裝藝術設計
2．3．1 船艇內裝設計
2．3．2 遊艇各部分空間設計要點
2．3．3 遊艇內裝模組化建造過程
2．4 實例解析
2．4．1 奔馳汽車與遊艇
2．4．2 Zaha Hadid的建築與遊艇
2．4．3 阿斯頓馬丁品牌遊艇
2．4．4 遊艇仿生設計
2．5 “海狼號”遊艇設計實踐
2．5．1 建模思路及流程介紹
2．5．2 內裝設計流程以及思路解析
2．5．3 材質設置和背景設置中的注意事項
2．5．4 渲染功能的使用及後處理
2．5．5 結束語

3 結構設計
3．1 艇體結構型式
3．2 玻璃鋼船體結構設計的一般原則
3．3 艇體構件尺寸設計
3．4 “海狼號”結構計算
3．4．1 材料及膠接方法
3．4．2 “海狼號”遊艇的主要參數
3．4．3 總強度
3．4．4 艇重心垂向加速度
3．4．5 局部壓力計算
3．4．6 構件結構尺寸
3．4．7 桁材有效腹板面積
3．4．8 結構形式

4 推進系統設計
4．1 主機設計
4．1．1 船體阻力的計算
4．1．2 推進幹擾因數
4．1．3 阻力與推力需求的平衡
4．1．4 推進裝置集成
4．1．5 主機特性與艇功率間的關係
4．1．6 推進器非最佳轉速的影響
4．1．7 規範中對主機的一般要求
4．2 軸的設計
4．2．1 強度要求
4．2．2 軸的直徑
4．2．3 軸材料
4．3 軸套
4．4 艉管及軸承
4．5 聯軸器
4．6 推進裝置的設計
4．6．1 高恩槳設計方法
4．6．2 利用B-d型設計圖譜設計AU型螺旋槳
4．6．3 螺旋槳校核
4．7 “海狼號”部分推進設計
4．7．1 “海狼號”的基本資料
4．7．2 主機的確定
4．7．3 螺旋槳設計
4．7．4 傳動軸
4．7．5 聯軸器

5 遊艇的性能分析
5．1 行業軟件介紹與比較
5．1．1 常用船舶設計軟件介紹
5．1．2 同類軟件比較
5．2 Maxsurf（20．0版本）軟件介紹
5．2．1 Maxsurf八大模組介紹
5．3 “海狼號”的性能分析
5．3．1 建立模型
5．3．2 穩性分析
5．3．3 耐波性分析
5．3．4 阻力分析
5．3．5 操縱性

6 船體結構強度有限元分析
6．1 有限元分析方法簡介
6．2 有限元分析在船舶遊艇上的應用
6．2．1 船體的剛度、強度問題
6．2．2 船體的動力學分析
6．2．3 船舶穩性問題
6．2．4 船舶耐波性、操縱性、抗沉性分析問題
6．2．5 相關CAE軟件模組
6．3 ANSYSWorkbench介紹
6．3．1 Workbench啟用方式
6．3．2 Workbench工作接口
6．3．3 Workbench檔管理
6．3．4 單位制
6．4 基於ANSYS的“海狼號”全船靜結構強度檢驗及優化分析
6．4．1 有限元模型建立
6．4．2 玻璃鋼材料設置方式
6．4．3 計算分析
6．4．4 結果輸出

7 電氣設計
7．1 生活電器
7．1．1 生活電器配置
7．1．2 “海狼號”遊艇空調的選擇
7．2 照明系統
7．2．1 正常照明系統
7．2．2 應急照明設計
7．2．3 探照燈和投光燈
7．2．4 “海狼號”照明的設計與計算
7．3 通信和導航
7．3．1 無線電通信
7．3．2 導航系統
7．3．3 “海狼號”通信導航的配備
7．4 電力系統
7．4．1 簡述
7．4．2 負載表的編制
7．4．3 遊艇電源種類和容量的確定
7．4．4 主發電機負載功率的確定
7．4．5 負載變化特性
7．4．6 蓄電池容量的確定
7．4．7 電源變壓器容量的確定
7．4．8 船用電力系統保護方式及裝置
7．4．9 船用配電裝置
7．4．10 船用電纜
7．4．11 “海狼號”電力系統的計算與配備

8 展示設計
8．1 Unity引擎簡介
8．2 環境搭建步驟
8．2．1 創建項目
8．2．2 創建地形
8．2．3 添加地形材質
8．2．4 添加水效果
8．3 模型導入
8．3．1 導入模型
8．3．2 添加碰撞
8．4 實現互動
8．4．1 導入第一人稱視角
8．4．2 相機切換
8．4．3 滑鼠控制視角
8．4．4 檔匯出
8．5 “海狼號”遊艇成品展示
索引