陈南华，邓建通，钱雯，陈顺洪

(广州船舶及海洋工程设计研究院，广州 510250)

铝合金具有密度小、重量轻、比强度高、耐腐蚀、无磁性、低温性能好、可焊接且易于加工成型等一系列优点。1891年瑞士建造了世界上第一艘铝质小艇，经过百余年的研究与发展，铝合金在造船行业的应用越来越广泛，尤其是在高速船的设计建造领域。近年来，随着高端铝合金船艇的大量建造，我国的客运交通、休闲旅游、公务执法等领域对于铝合金船艇的市场需求量不断增加。铝合金船与常规钢质船的结构设计存在较大差别，如轻量化设计、施工工艺、变形控制、防腐处理等。结合一艘42.5 m全铝合金高速船，对设计过程的结构设计流程、船体结构用铝合金材料、主船体结构设计、艏部结构设计、上层建筑及甲板室结构设计、艉轴架结构设计等进行具体的考量和处理总结。

1 船舶概况

该全铝合金高速船主要用于广东沿海、珠江河口流域范围内海洋与渔业指挥、监督检查等任务，建成后成为广东省首艘160 t级高速海洋指挥船。实船外观见图1。采用前倾首、方尾、带首部升高甲板、单体排水型全折角线型，设双机、双定距桨、双舵。主要尺度及参数如下。

总长42.50 m；型宽7.80 m；

型深3.10 m；设计航速≥25.0 kn；

满载排水量160.0 t。

2 结构设计

2.1 高速船结构设计基本流程

对于高速船的结构设计，世界上主流的船级社均有相关规范可参考，如CCS《海上高速船入级与建造规范》、DNV-GL《Rules for Classification of High Speed and Light Craft》、ABS《Guide for Building and Classing of High Speed Naval Craft》、LR《Rules and Regulations for the Classification of Special Service Craft》等。

设计步骤：结构载荷计算→许用应力→板格厚度计算→普通构件剖面模数和剪切面积计算→主要构件剖面模数和剪切面积计算。……