穿浪双体船(WPC)
高速船术语中英对照
1. 小水线面双体船Small Water-Plane-Area Twin Hull （SWATH）小水线面双体船Configuration 结构，配置等等With the outstanding advantages including excellent seakeeping characteristics, improved stability, enlarged deck areas and convenient parallel mooring, the SWATH configuration has aroused great interest of naval architects in international shipbuilding circle and become a new type of vessel with favorable comprehensive performance.该船型以其适航性优良，稳性良好，甲板面积大，易于平行停靠码头等诸多优势日益引起国际造船界的浓厚兴趣成为综合性能比较优秀的新船型2.high performance ships 高性能船舶wave—piercing catamarans 穿浪双体船hybrid hydrofoil ships 全升式气垫船air cushion vehicles 侧壁式气垫船It was said that a bird could never overtake an airplane，a horse is unable to catch up a train，and however a small fish can easily swim ahead of a conventional ship．This means that the present ship science and technology is far from advanced when comparing with the existing features of ocean biospheres.seaworthiness experiment 适航性实验seaworthiness 适航性warranty of seaworthiness 适航性保障It was there in China that almost all types of high performance ships were studied since 1950s，ranging from wing in ground effectvehicle(WIGs)，hydrofoil vessels，air cushion vehicles(SCVs)，surface effect ships(SESs)，small waterplane area twin hullships(SW ATH)，wave piercing twin-hull ships，high-speed muhi—hull ships，and hybrid hydrofoilships，地效应飞机水翼船气垫船侧壁式气垫船小水线面双体船穿浪双体船高速多体船水翼复合船DWT 载重公吨位（deadweight ton）WPC wave piercing catamaran 穿浪双体船应用帐篷函数和二次型数学规划优化法Fin 减摇鳍玻璃纤维增强塑料(Fiber Reintoreed PIBstics)简称玻璃钢(FRP)游艇中世界上2 000万艘6～20 m的游艇中，FRP游艇占r 90“以r。
穿浪双体船线型参数化设计方法
中
国
造
船
学 术 论 文
３ Ｗ Ｐ 型 线 设计 Ｃ
ＷＰ Ｃ型线设 计 的流程 图如 图 １ 示 。下 面对各 个 步骤 进行 详细 的介 绍 。 所
３ １ 选择 主尺 度 ．
由于 ＷＰ Ｃ船 型 仍 在 进 一 步 研 究 开 发 中 ， 此 ， 有 的一 些 经 验 公 因 现 式 ［ 已经 不 大适用 或完 全不适 用 。 ４ 州］ 作者 对 Ｉ ＡＴ 公 司近年 来 的产 品Ｅ ＮＣ ７ 最 小二乘 法做 了一 元线 性 回归 ＿ ］得 到以下 两个 预测 模 型 ： ８ ， （ ）船 长 Ｌ和 载重量 Ｄ 丁 的关 系模 型 １
关 键 词 ：船舶、 船工程； 浪双体船 线型 ； 数化； 舰 穿 参 数学船型 ； 非均匀有理 Ｂ样条
中图分 类号 ： ６． ； ７．５ Ｕ６２９Ｕ６４９１
文 献标 识码 ： Ａ
１ 前 言
目前 ， 常规船 舶 的型线 设计 方 法基 本 成熟 ， 关 的型 线设 计 软件 系 统 也较 为 丰 富 ， 相 且逐 渐 发展 到 基
表达。 此 ， 对 在设 计各个 纵 向 函数时 ， 文提 出 了使用 ＮＵＲＢ 本 Ｓ的方法 ， 即可统 一表 达 由直线 与二 次 曲线 连 接而 成 的曲线 （ 例如 可统 一表 达 由直 线 、 条 曲线 、 样 圆弧组成 的半宽 水线 ） 另 外 ， 。 ＮＵＲ Ｓ曲线 有局 部 Ｂ 性、 变差 减少性 、 凸包性 等 优 良的性 质 。ＮＵＲ Ｓ的算 法 分为 正算 和反 算两 种 。本 文 采用 的是 后者 ， 是 Ｂ 它 指 根据 曲线上 的型值 点来计 算 控制 顶点 ， 而确 定 曲线 的形状 ， 对 于通 过给 出控 制顶 点来 确定 曲线 形 从 相
几艘穿浪双体船实船资料解读
穿浪双体船主要船型资料1、北海救201近海快速救助船是我公司为中国交通部救助打捞局建造的新型船舶，首制船“北海救201”，于2006年1月8日出厂。
该船型用于承担我国近海海上人命快速救助的社会公益性任务，具有良好的适航性、耐波性、快速性和操纵性，并有夜间搜寻救助能力，可在恶劣气象、海况条件下，迅速到达海难现场，对海上遇险人员实施快速有效的救助。
该船为全铝质穿浪型双体船，是世界上首次将穿浪双体船型应用到专业救助船。
英辉南方造船（广州番禺）有限公司版权所有©1992 - 2006主要技术参数总长：49.9 总宽：13.1吃水：1.63 客位：60航速：32.5 续航力：500海里推进方式：喷水泵入级：CCS材质：铝合金服务航线：中国近海海域2、南海救201穿浪双体由交通部投资6700万元建造的近海快速救助船“南海救201”于近日正式进驻琼州海峡执行春运救助值班待命任务。
近海快速救助船是我国自行设计建造的近海海上专用人命快速救助船，首批近海快速救助船共3艘，由英辉南方造船（广州番禺）有限公司建造，“南海救201”是第3艘，也是南海海域服务的第一艘近海救助船。
该船采用全铝质全焊接穿浪双体船型，船长49.90米，船宽13.10米，采用2套德国V16高速柴油机和喷水推进装置推进，最大航速大于33.1节，船速达到我国专业救助船之最，便于快速抵达出事海域施救。
总造价达4800多万元人民币的“海峡号”穿浪双体工作船3、海峡号由中船重工七○一所设计的穿浪双体船“海峡号”近日在广州沙角试航，获得圆满成功。
这是我国第一艘自行研制设计的具有完全自主知识产权的新型穿浪双体工作船。
“海峡号”的成功研制，填补了我国穿浪双体船自主研制领域的空白。
用户对“海峡号”给予了很高的评价。
穿浪双体船是上世纪九十年代迅速崛起的一型高性能船，具有良好的快速性、耐波性、操纵性和稳定性，其特有的宽敞甲板面积和装载容积特别适于客货和车辆运输，而且没有诸如水翼、气垫等复杂的附加装置，维护简单，使用方便，在近海高速客运、车客联运等领域得到迅速发展。
双体船
双体船定义具有两个相互平行的船体，其上部用强力构架联成一个整体的船。
英文名称：catamaran;twin hull ship双体船简介双体船顾名思义，人们一般把由两个单船体横向固联在一起而构成的船称为双体船。
双体船是指主船体由两个独立的船体联成为一个整体的船。
双体船的每个单体称为片体，连接两个片体的强力构架称为连接桥。
在同等排水量下，双体船的有效甲板面积比单体船大50%～60%左右。
反之，相同的甲板面积，双体船的长度可比单体船短25%～30%。
因整个船宽较大，故稳性好、操纵灵活。
如两个片体设计、布置得当，还可城小兴波和兴波阻力。
但双体船结构较复杂；机舱分成2个，增加操作管理上的困难。
其纵摇和垂荡大于同等长度的单体船，横摇周期又短，故横摇加速度较大。
当横摇周期与纵摇周期相近时易生螺旋运动，极易引起晕船。
通常仅在内河或沿海作短途的客船、渡船、甲板货船、浮油回收船、炸礁船、火箭发射船等有采用双体船型的。
典型的高速双体船由两个瘦长的单体船（称为片体）组成，上部用甲板桥连接，体内设置动力装置、电站等设备，甲板桥上部安置上层建筑，内设客舱、生活设施等。
高速双体船由于把单一船体分成两个片体，使每个片体更瘦长，从而减小了兴波阻力，使其具有较高的航速，目前其航速已普遍达到35-40节；由于双体船的宽度比单体船大得多，其稳定性明显优于单体船，且具有承受较大风浪的能力；双体船不仅具有良好的操纵性，而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点，因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。
人类最早使用双体船是由于发现将两艘船横向连接在一起，可以从内河到海上航行而不容易翻船，早期曾将这种方法用在帆船上，建造了双体帆船，这种帆船在海上可以承受较大的风浪。
在此基础上，人们又发现双体船与同样吨位的单体船相比，具有更大的甲板面积和舱容，因此而被用于货船。
20世纪60年代后，随着海上高速客运的迅速发展，高速双体船由于有宽大的甲板面积、空间和便于豪华装饰而被普遍看好，成为近几十年来高性能船中发展最快、应用最广、建造数量最多的一种。
第6章 穿浪双体船
Company ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱOGO
(2) 横剖面的选择 从提高耐波性的角度来说，穿浪双体船的片体几乎都采用
尖舭深V形式，其底部横剖形状与单体深V几乎没有区别。
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为了增大片体首底部的横向斜升角，一般采用首部龙骨下 沉的方式。
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穿浪双体船向大型化和高速化发展是当下的主流趋势。 自1998年澳大利亚Incat公司建造了第一艘长100米近万吨 级的高速穿浪双体船“Cargo cat”号，从此就揭开了穿 浪双体船大型化的序幕。
由于高性能穿浪双体船的这些特点，它适合作为高速 车客渡船(如前面的Natchan Rera号)、军用各类高性能攻 击舰和高性能隐身舰艇的基础船型，有很大的发展空间。 目前在世界各国军方服役的穿浪双体船主要担任军辅运输 的任务，例如美国的HSV系列。
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第六章
穿浪双体船(WPC)
张慧宁
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6.1 穿浪双体船概述
20世纪80年代初期，在常规双体船和小水线面双体船的基 础上首先由澳大利亚的赫斯基和克利福德提出了一种新的高性能 船舶的新概念。他们突破常规理念，建造了一艘28M长的“维多 利亚之神”号。其后这种新概念船得到迅猛发展，目前已成为技 术上非常成熟的一种高性能船型———高速穿浪双体船(WPC)。
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美军租借澳Incat公司的第一艘WPC——HSV-X1
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HSV-2“褐雨燕”号高速穿浪双体船
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3
L / 1/3
穿浪双体船附连水质量计算讨论
图 １ 穿 浪 双体 船 有 限 元 模 型
２ 附连 水质 量 的计 算
船舶 在运 动 时 ， 绕 在 船体 周 围 的水 也 处 于 环 运 动状态 ， 因而 舷外 水 对 船 体 的振 动产 生 很 大 的
３１
作 者 简 介 ： 科 技 （ ９ ５） 男 ， 士 生 。 李 １８ 一 ， 硕
研究方 向 ： 船体结构振动与噪声控制 。
Ｅ ｍａｌｌ ｅ ｌ ｅｉ １ ６ Ｃ Ｉ － ｉ ｉ ｊ ｉ ｊ ２ ． ＯＤ ： ｋ ｉｋ ＠
第１ 期 船海Fra bibliotek工程
第 ３ 卷 ９
质量 ， ． ： ｎ 为
要 求复 杂 的航 态控 制 系统 和传 动系统 等 缺点 。基
于高速 穿浪 双体 船 型 的 这些 特 点 ， 合 用 作 高 速 适
车客渡船 、 用各 类 高 性 能 攻击 艇 和 高性 能 隐 身 军 艇 的基础 船 型 ， 广 阔 的发 展 前 景 ［ 。穿 浪 双 体 有 １ ］
船 的振动 计算 分析 是研 究高 质量 穿浪 船 的重要 方
中 图分 类 号 ： ６． ４ Ｕ６ １４ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １７ ５ （ ０ ０ ０—０ １０ １７ —９３ ２ １ ） １０ ３ ３
高速 穿 浪 双体 船 （ Ｃ 保 留 了小 水 线 面 双 ＷＰ ）
层 甲板 和 内外壁 板 ， 其上 的纵 桁 、 梁及 骨架 等采 横 用 一 维 ｂａ 单 元模 拟 ， ｅｍ 共生 成 ３ ３ ０７９个节点 ， 建
2014-学生-船舶工程概论2-2
（3）把主船体抬出水。
（4）主体完全沉入水下。
2.4 高性能船舶与船型发展
高性能船舶：以现代流体力学理论为基础， 采用先进的推进、传动、控制、新型材料等多方 面高新技术、有别于常规排水船型，并以高速度、 高适航性、高效费比为只要标志的特种船艇。
2.4 高性能船舶与船型发展
高性能船舶（按其不同船舶原理）分：
2.4.2.2 水翼系统
1. 翼滑艇的水翼系统 翼滑艇只在艇首部安装水翼。一般选用浅浸水翼。艇航 行时吃水浅，又必须与艇尾部滑行面一起工作，在提高适 航性方面不能不受到限制。
2.4.2.2 水翼系统
双水翼系统，按前后水翼负荷不同，有
飞机式、串列式和鸭式。水翼负荷由水翼距
艇重心的距离而定。前翼负荷为艇重的65%
以机翼理论为基础的水翼艇、以气垫理论为基
础的气垫船，以机翼贴近地面或水面运动产生增压
效应理论为基础的地效翼船、以流体动压力理论为
基础的滑行艇、以耐波理论发展起来的小水面船，
以及双体、多体船排水型船和复合型船。
2.4 高性能船舶与船型发展
一、高性能包括多种船型： 1．静水力支撑 a) 高速单体船（含深V型等型） b)高速双体船（含穿浪型） c)小水线面双体船 2、水动力支撑型（滑行艇、水翼艇） 3．空气静力支撑 ：气垫船（全浮，侧壁） 4．空气动力支撑型：地效应船
2.4.1.1 单体滑行艇的船型特点
(5)采用方尾。以利于高速时水流尽早脱开 尾封板，避免水流升到尾甲板上，也可降低阻力 和防止螺旋桨处吸入空气。 (6)在水线面上水流进角较小。减小首部兴波 阻力。
2.4.1.1 单体滑行艇的船型特点
按滑行艇的艇底纵向形状不同分:
无断级滑行艇和断级滑行艇。单断级滑行艇 断级可在整个艇长范围内设一个或多个，一般军 用或民用滑行艇常用一个断级，只有一些竞赛艇
一种穿浪双体船纵向运动姿态控制方案设计
舰船电力技术专集
船电技术
一种穿浪双体船纵向运动姿态控制方案设计
宋义超 1，王五桂 2，金 颀 2
（1. 海装武汉局，武汉 430064；2. 中国舰船研究设计中心，武汉 430064）
摘 要：本文根据穿浪双体船在波浪中高速航行时纵摇和升沉运动剧烈这一问题，提出了在穿浪双体船的
每个单体艏部加装水翼系统，水翼上附加可控式襟尾翼；在每个单体的艉部加装可控式压浪板的方案来改
关键词：穿浪双体船 纵向运动姿态 水翼 压浪板
中图分类号：U661.3
文献标识码：A
文章编号：1003-4862（2019）s1-0032-06
A Scheme Design for WPC Longitudinal Mong Yichao1, Wang Wugui2, Jin Qi2
(1．Wuhan Military Representative Bureau of Navy Equipment Department, Wuhan 430064, China; 2．China Ship
Development and Design Center, Wuhan 430064, China)
收稿日期：2019-09-12 作 者 简 介 ： 宋 义 超 （ 1973-）， 男 ， 工 程 师 。 研 究 方 向 ： 电力电子。E-mail: woxinyouyou99@
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至 真
(4) 首端形状
片体首端通常采用极深V形的横剖面形状，龙骨可以沉到基线
以下，以增加首部横剖面的深V程度。这样设计可以增大艇的纵摇 阻尼，避免艇首底部出水，从而减小波浪的拍击。
大
至 善
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至 真
(5) 浮心纵向位置
大
至 善
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至 真
(6) 干舷与储备浮力 干舷与船舶耐波性的关 系十分密切，因其大小直接 影响到储备浮力的大小及其 沿纵向的分布。与常规双体
大
至 善
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至 真
穿浪双体船的发展
穿浪双体船向大型化和高速化发展是当下的主流趋势。 自1998年澳大利亚Incat公司建造了第一艘长100米近万吨级的 高速穿浪双体船“Cargo cat”号，从此就揭开了穿浪双体船大
型化的序幕。
由于高性能穿浪双体船的这些特点，它适合作为高速车客 渡船、大型豪华游轮、军用各类高性能攻击舰和高性能隐身舰 艇的基础船型，有很大的发展空间。
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美军租借澳Incat公司的 第一艘WPC——HSV-X1
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HSV-2“褐雨燕”号高速穿浪双体船
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我国首艘自主设计穿浪双体船“海峡”号
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穿浪双体船船型参数对性能的影响
(1) 片体的长度系数和长宽比 (2) 横剖面的选择 (3) 尾端形状 (4) 首端形状 (5) 浮心纵向位置 (6) 干舷与储备浮力 (7) 连接桥和中央船体的形状 (8) 片体间距对性能的影响
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穿浪双体船(WPC)
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穿浪双体船概述
20世纪80年代初期，在常规双体船和小水线面双体船的
基础上首先由澳大利亚的赫斯基和克利福德提出了一种新的 高性能船舶的新概念。他们突破常规理念，建造了一艘28M长 的“维多利亚之神”号。其后这种新概念船得到迅猛发展， 目前已成为技术上非常成熟的一种高性能船型———高速穿
浪双体船(WPC)。
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穿浪双体船的特点
高速穿浪双体船保留了小水面线双体船的低阻、高耐波性及 常规双体船甲板面积宽敞的优点，同时融会了深V船型的特点， 克服了小水线面双体船的片体无储备浮力、空间狭小和要求复杂
的航态控制系统及传动系统等缺点，也克服了常规双体船的连接
桥离水面高度小等缺点。 穿浪双体船特有的船型构造赋予了它具有高速、优良的耐波 性、稳性好、舒适、吃水浅、甲板宽敞和回旋性能好等高水平的 综合航海性能。
船相比，穿浪双体船具有较
小的片体干舷，尤其在首尾 两端，干舷大幅度减小。
大
至 善
大
至 真
(7) 连接桥和中央船体的形状 连接桥的形状关系到储备排水量 的分布，因此影响到穿浪双体船的航 态控制和耐波性能。连接桥的横剖面
形状可以采用直壁或拱形两种形式。
拱形连接桥有利于减小波浪对船体的 冲击力，也有利于船体的横向强度、 振动和隐身。直壁连接桥适用于片体 中心距不太大的穿浪双体船，可以充
分利用船宽增加甲板面积。
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至 善
大
至 真
(8) 片体间距对性能的影响 与高速双体船相同，片体间距增大会使片体间的兴波与粘 性干扰作用减小，对静水阻力和耐波性都有利。 片体间距越大，则对艇在横浪中的运动性能越有利，可使
艇的横向和纵向运动加速度明显减小，特别是在波长较短的横
波情况下。另外，片体间距大还可增大甲板面积，有利于舱室 布置和甲板载货。但是，片体中心间距一般不大于片体宽度的 10倍，过大的片体间距对艇的阻力和运动性能已经无明显好处， 反而还会对船体的横向强度不利。
大
至 善
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至 真
(1) 片体的长度系数和长宽比
与单体船相比，由于双体船具有
较宽敞的甲板面积，因此最小船长的 确定往往不先决定于总布置等其他方 面的要求。一般应从最小总阻力的出 发点来确定最佳船长。所以确定高速
双体船的主尺度必须从快速性的要求
出发，然后再校核其他方面的性能是 否满足要求，因为长度系数和长宽比 与阻力关系最密切。
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至 善
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至 真
(2) 横剖面的选择
从提高耐波性的角度来说，穿浪双体船的片体几乎都采用尖
舭深V形式，其底部横剖形状与单体深V几乎没有区别。
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(3) 尾端形状
穿浪双体船的航速较高，而且通常在尾部安装喷水推进装置，
所以它的尾端必须采用方尾。特别是对于航速很高，排水量小的轻 型穿浪双体船采用方尾更为有利。
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至 善
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至 真
谢谢！