小水线面双体船的结构分析与优化设计

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高性能小水线面双体船的船型设计及优化

高性能小水线面双体船的船型设计及优化

机械化工科技风2019年10月DO#10.19392/k>1671-7341.201928133高性能小水线面双体船的船型设计及优化张旭杰杜友威!张栋楠青岛黄海学院智能制造学院山东青岛266427摘要:小水线面双体船具有推进效率高、耐波性能好、高速航行时阻力小等优点,本文将针对小水线面双体船在波浪中的阻力性能特点进行分析,并根据片体支柱距离的变化设计出优化方案,利用MAXSURF仿真模拟验证设计方案,得到不同支柱间距t 时的兴波阻力系数变化规律,并分析其优化的合理性与实用性。

关键词:小水线面双体船;减阻优化;船型设计ShipDesign and Optimization of High Performance SWATHZhang Xujiz Du Youwei Zhang DongnanQingdao Huanghai University ShandongQingdao266427Abstract:Small waterplane catamaran has the advantages of high propulsion efficiency,good wave resistancc and low resistancc during high-speed navigation.This paper will analyze the resistancc performancc chaocteOstics of small waterplane catamaran in the wave,and ac-ccrding ta the distancc of the strut pilar.The change design is designed ta optimiee the design scheme by using MAXSURF simulation ta ob­tain the veriation law of the wave-making resistancc coefficient when the distancc between dOferent卩:100is t,and analyee the otionality and peacaicabiaiazooaheopaimieaaion.Key word:SWATH;deg reduction optimization;ship-form design小水线面双体船(small waterplane aree twin-hull ship,简称为SWATH),又称半潜式双体船,是一种重要的高性能船型,具有推进效率高、耐波性能好、高速航行时阻力小、操作灵活、生存性高等优点⑴⑵#过去人们想尽方法要制造一种具备良好的耐波性能使其满足在恶劣海况下行驶的条件,同时又不能够超出尺度使得建造运营维护成本超额的船舶。

基于系统设计的小水线面双体游艇造型研究(陈捷-)

基于系统设计的小水线面双体游艇造型研究(陈捷-)

基于系统设计的小水线面双体游艇造型研究——以96英尺小水线面双体/三体动力游艇为例设计艺术学1103班捷小水线面双体船在民用船和游艇方面有了日渐广泛的用途,然而这种新型船体的造型设计在我国甚至国际围都仍属于新课题,从一定程度上限制了此类船体在游艇行业的市场。

本文通过系统设计的方法,对小水线面双体船的结构和船体布置、运行原理进行了分析和研究,归纳出此类船体造型设计中的特点和制约因素;同时结合当代汽车造型设计的趋势,总结出小水线面双体游艇的造型设计方法,提高此类船体的造型设计工作的效率,为我国小水线面双体游艇的发展提供助力。

关键词:系统设计小水线面双体游艇造型设计正文:小水线面双体船(small waterplane area twin hull; SWATH)是为改善耐波性,减少兴波阻力,将双体船的片体在水线处缩小宽度造成狭长流线型面的高速船舶。

小水线面双体船的概念是从美国产生的。

早在1905年美国的Nelson提出用两个下体构成小水线面双体船的原始概念。

目前世界各国正致力于开发中速小水线面双体船,在阻力性能、支架型式、线型优化、运动控制等方面已有了很大的突破。

1989年日本制造了新一代的载客410名的“海欧2”号小水线面客船,其航速已突破30节,设有鳍控系统,在5级浪中的旅客晕船率为2.8%,而在6级浪中仅为6.5%。

英国的FBN 公司为减少湿表面积、提高中速性能、提高纵摇稳定性、减小装载敏感性,采用了中水线面设计技术,这样可取消复杂的自控系统,已建造了400客FDC型艇。

该艇在3m浪高下可达到31.7kn航速,创下了小水线面船目前最高航速的记录。

1932年Faust提出小水线面双体船的初步设想。

1946年加拿大的Creed、1967年美国的Leopold进一步予以完善并申请专利。

1969年美国海军船舶研究与发展中心(DTNSRDC)和美国海军船舶工程中心(NAVSEC)开始进行并完成了一系列小水线面双体船的基础性能研究和方案设计工作。

舰艇新贵小水线面双体船

舰艇新贵小水线面双体船

舰艇新贵小水线面双体船2009年0蒲月24日最近几年来,愈来愈多的双体船占领了平易近用和军用船舶市场。

它们新颖的外不雅、奇特的综合性能受到世界列国的注目。

据外电报道,美国水师新近欲按规划接收一艘高速双体船:"海上斗士"号,此消息再一次导致了许多人对于双体船的存眷。

那末,什么是双体船?它又有何优异特征呢?顾名思义,咱们一般把由两个单船体横向固联在一路而构成的船称为双体船。

所说的小平行面接触线面双体船,是路程经过过程流线型支柱对于排水体积和主体部门举行毗连的船舶。

即由潜没于水中的鱼雷状下身、高于水面的平台(上身)和穿越水面联接上下身的支柱三部门组成,其长居于于平行面接触线面平面或者物体表面的大较小,受波浪滋扰力较小,在波浪中具备优越的耐波性。

另外,还具备宽广的船面面和充裕的施用空间。

但也存在船体布局庞大,对于重量漫衍较为敏锐等需要别人解答的题目。

小平行面接触线面双体船布局图.jpg小平行面接触线面双体船由常规双体船成长而来,具备常规双体船的加班平面或者物体表面的大宽敞、横不变性能好的长处,又有耐波性能杰出的独特之处。

这个之外,还具备噪音小、恬静性好和航向不变性好的独特之处。

但小平行面接触线面双体船因为反转辗转直径较大,船舶载量对于浮态产生敏锐影响。

跟着技能的前进,小平行面接触线面双体船有大型化的趋势。

典型的高速双体船由两个瘦长的单体船(称为片体)组成,上部用船面桥毗连,体内配置动力装配、电站等装备,船面桥上部安设上层建筑,内设客舱、糊口举措措施等。

高速双体船因为把纯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,使其具备较高的航速,今朝其航速已遍及到达35-40节;因为双体船的宽度比单体船大患上多,其不变性较着优于单体船,且具备蒙受较大风浪的能力;双体船不仅具备杰出的把持性,并且还具备阻力峰不较着、装载量大等独特之处,故而被世界列国广泛应用于军用和平易近用船舶。

双体船详图.jpg双体船.jpg世界列国成长小平行面接触线面双体船的基本大概情况与趋势从70年月初至2000年底,世上有1二个国度已经研发和拥有小平行面接触线面双体船共57艘。

一种绿色能源小水线面双体无人艇优化初步研究

一种绿色能源小水线面双体无人艇优化初步研究

一种绿色能源小水线面双体无人艇优化初步研究汤旸【摘要】文章针对小水线面双体无人艇,选取该无人艇的快速性、操纵性、耐波性和太阳能系统的目标函数,确定设计变量和约束条件的范围,建立了综合优化数学模型,并选取合适的优化算法,自主编写了一套优化设计软件,进行综合优化计算.先比较不同代数的粒子群算法的适应度函数值,而后选用粒子群算法作为主算法得出最好的5个个体信息,与自身及其他优化算法结合进行二次计算.最终得到小水线面双体船最优船型参数,研究结果可为小水线面双体无人艇各项性能优化的多目标、多变量及多约束条件综合优化问题提供参考.【期刊名称】《江苏科技信息》【年(卷),期】2019(036)006【总页数】4页(P28-30,53)【关键词】海洋;绿色能源;小水线面双体无人艇;优化;粒子群算法【作者】汤旸【作者单位】江苏科技大学船舶与海洋工程学院,江苏镇江 212003【正文语种】中文【中图分类】O10 引言21世纪,世界各国纷纷把战略目标从陆地转向海洋。

伴随着海洋战略地位的日益凸显,军事战争武器的不断变革,无人作战系统将成为未来海上作战主力军。

因此,我国积极开展水面无人艇的艇型开发和性能研究,努力实现海洋强国的战略目标和中华民族的伟大复兴。

徐杰[1]将多学科设计优化方法运用到小水线面双体船(SWATH)的设计中,从而达到缩短船体设计周期,获取系统整体最优性能的目的。

李晔[2]发表了一种用于海洋监测的小水线面双体船设计的构想及分析,并取得了较好的效益。

为设计适用于海洋且利用绿色能源的小水线面双体无人艇,本文建立了综合优化数学模型,基于粒子群优化算法,编制优化软件[3],通过大量计算验证了该程序可靠稳定,可为小水线面双体无人艇[4]总体设计提供重要的技术支撑,也对绿色能源小水线面双体无人艇的进一步深化研究提供一定的经验,具有良好的现实效益。

1 小水线面双体无人艇综合优化数学模型1.1 设计变量本文中优化设计变量选择以下参数:潜体长度Lh,潜体直径D1,支柱长度Ls,支柱最大宽度ts,船长L,船宽B,吃水T,浮心纵向位置Lcp,螺旋桨直径DP,盘面比 Aeo,螺距比PDP,螺旋桨转速N,设计航速VS,水翼展长ZC,水翼弦长XC,水翼初始攻角α,方形系数Cb,水线长Lw,水线面系数Cw,双体船片体间距C0,重心高度Zg。

小水面双体船结构优化分析

小水面双体船结构优化分析
The s r c ur la a y i n ptm u ft m a lwa e l ne a e wi u ls i t u t a n l ss a d o i m o he s l tr pa r a t n h l h p
L U Z iu , H N L —u , I n I h— n C E uy n Y g j Ho ( c ol f aa A c i c r , ca n iiE g er g S ho o N vl rht t e O e na dCvl ni ei , eu n n
t e p p r t e e sr cu e o tmie n l ssi o n t nd, h a e ,h r tu t r p i z d a ay i s d ne i he e whih a me o i r v o a e o ma c c i d t mp o e ttlp r r n e; f
s p de in. hi sg
Ke r : S ATH ; sr cu a p i ia in;g nei lo ih ;FEM y wo ds W tu t r lo t z to m e tc a g rt m
0 引 言
潜浮 式小水 线 面 双体 船 是 一 种 全新 的具 有 优 秀
摘 要 : 分析某型号小水线 面双体船 在 2种航 态下 的结构强度 问题 , 在此基 础上实现 该船 体结构 的优化 , 并
以达 到 提 高 结 构 总 体 性 能 , 小 结 构 重 量 并 降低 结 构 重 心 之 目的 。在 研 究 中 , 据 C S规 范 计 算 双 体 船 结 构 的 外 载 减 根 C 荷 , 用 有 限 元 法 进 行 结 构 强 度 分 析 。最 后 , 过 集 成 多 学 科 优 化 平 台 , 遗 传 算 法 为 搜 索 策 略 , 时 对 2种 航 态 下 的 并 通 以 同 船 体 结 构 进 行 优 化 。数 值 计 算 表 明 , 化 结 果 具 有 可 行 性 , 为 现 实设 计 提 供 参 考 。 优 可

小水线面双体船研发生产方案(二)

小水线面双体船研发生产方案(二)

小水线面双体船研发生产方案1. 实施背景随着全球经济的快速发展,海洋运输业在全球贸易中占据了重要的地位。

中国作为世界第一造船大国,却在高性能船只领域一直存在短板。

小水线面双体船作为一种高性能船只,具有高速、稳定、节能等优点,是未来海洋运输的重要发展方向。

近年来,国家对于海洋产业的发展越来越重视,提出了产业结构改革的要求,其中之一便是提高海洋高端装备制造水平。

在此背景下,开展小水线面双体船研发生产具有重要的战略意义。

2. 工作原理小水线面双体船是一种双体船型,其工作原理主要是通过将船体分成两个部分,即中央船体和两个侧体,中央船体负责承载大部分的重量,而两个侧体则负责提供浮力和稳定性。

这种船型的设计能够有效地减少波浪阻力,提高船只的航行速度和稳定性。

此外,小水线面双体船还采用了水动力学的设计理念,通过对船只的形状和结构进行优化,使其在航行过程中能够产生更小的涡流和阻力。

3. 实施计划步骤(1)技术研究:组织专业技术人员进行技术研究和开发,了解小水线面双体船的设计理念、结构特点、制造工艺等方面的知识。

(2)设计阶段:根据技术研究的结果,进行小水线面双体船的设计工作,包括船体结构、设备配置、性能指标等方面的设计。

(3)模型试验:制作小比例的模型船进行试验,通过模拟实际航行条件下的性能,对设计进行验证和优化。

(4)施工设计:在模型试验的基础上,进行小水线面双体船的施工设计,包括详细的结构设计、设备安装、建造工艺等方面的设计。

(5)建造阶段:按照施工设计图纸进行小水线面双体船的建造工作,确保建造质量和进度。

(6)测试验收:在船只建造完成后进行各项性能测试和验收工作,确保小水线面双体船能够达到设计要求和性能指标。

4. 适用范围小水线面双体船适用于各种海洋运输领域,包括客轮、货轮、渡轮等。

由于其优良的高速和稳定性性能,还被广泛应用于海上巡逻、海洋科学考察、海上救援等特殊领域。

同时,小水线面双体船也被认为是未来高速客滚船的发展方向之一。

小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究

小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究

小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究随着科技的不断发展,人们对于水上运输的需求也越来越高,而其中的阻力问题一直是制约船只速度的重要因素。

近年来,小水线面双体船因其具有较小的阻力、良好的平稳性、大载货量等优点而备受关注。

本文将重点探讨小水线面双体船阻力及其数值模拟方法研究。

一、小水线面双体船阻力的构成小水线面双体船的阻力主要由摩擦阻力、压力阻力和波浪阻力所组成。

其中摩擦阻力和压力阻力发生在船苗和船身表面,波浪阻力则是因为船体在水面上运动时,其周围的水形成波浪导致。

1. 摩擦阻力摩擦阻力指的是,船体表面与水流接触时,由于摩擦而产生的阻力。

摩擦阻力主要受到流体黏性、流体密度、流速、船体表面粗糙度和湍流程度的影响。

通常情况下,摩擦阻力占整个船体阻力的比例较小。

2. 压力阻力压力阻力是由于船体移动时,在船体前部会产生压力导致船体后部产生负压力而产生的。

船体成形和船速是影响压力阻力的两个主要因素。

一般来说,压力阻力约占船体阻力的20%到30%。

3. 波浪阻力波浪阻力是因为船体在水面上运动时,其周围的水形成波浪导致。

波浪阻力是船体阻力的主要组成部分。

波浪阻力的大小与船体速度、船型和水深等因素有关。

对于小水线面双体船而言,由于其设计采用了双体结构,其波浪阻力相对其他类似大小的船而言要小一些。

二、小水线面双体船阻力的数值模拟方法研究1. 流体动力学数值模拟方法流体动力学数值模拟方法是利用计算机模拟流体力学的方法。

通过对流体的运动逆推出其力学行为。

通过数学模型来描述流体的各个特性,使用数学运算求出船体所受到的各个力学参数,进而计算出船体的运动特性,从而对其阻力进行分析。

2. 边界元法边界元法是一种计算机数值模拟方法,其原理是将解析求解过程转化为离散求解。

边界元法适用于很多物理问题,如电磁场、声学、热力学和流体动力学等。

边界元法可以用于计算整个流体流动领域内的力学参数,精度高,计算效率高。

三、结论小水线面双体船的阻力主要包括摩擦阻力、压力阻力和波浪阻力。

小水线面双体船研发生产方案(一)

小水线面双体船研发生产方案(一)

小水线面双体船研发生产方案1. 背景与目标随着中国水路运输业的快速发展,船舶技术的更新换代需求日益增强。

小水线面双体船作为一种新型的船舶设计,凭借其出色的稳定性和安全性,逐渐受到业内关注。

但是,国内在这方面的研发生产工作尚处于初级阶段,尚未形成具有国际竞争力的核心技术和产品。

因此,本方案旨在通过产业结构改革,推动小水线面双体船的研发生产,提升我国在此领域的竞争力。

2. 工作原理小水线面双体船是一种双体船型,其结构主要由两个平行且连接在一起的船体组成。

与传统的单体船相比,其优点在于提供了更大的浮力,增强了船只的稳定性,并能在恶劣的海况条件下保持良好的操作性。

同时,小水线面双体船的船体设计使得其吃水浅,可在浅水区域行驶。

3. 实施计划步骤3.1 技术研发在技术研发阶段,我们将与高校、科研机构合作,投入足够的研发资源,进行船体设计、制造工艺、材料选择等方面的研究。

同时,积极引进国际先进技术,开展技术交流与合作,缩短研发周期,提高研发效率。

3.2 实验验证完成设计后,我们将在实验场进行模拟实验,验证小水线面双体船的性能指标是否达到预期效果。

根据实验结果对设计进行优化,确保生产出来的船舶能够满足实际需求。

3.3 生产制造在生产制造环节,我们将采用先进的生产设备和技术,提高生产效率和质量。

同时,严格控制成本,确保产品的市场竞争力。

3.4 市场推广完成生产后,我们将通过各种渠道进行市场推广,如参加展览会、举办推广活动、与航运公司建立合作关系等,以增加产品知名度和市场份额。

4. 适用范围本方案适用于内河、近海及近岸海域的航运市场。

这些区域的特点是航道复杂、气象条件多变,对船舶的稳定性、安全性和操作性要求较高。

小水线面双体船的设计特点使其在这些区域具有显著的优势。

5. 创新要点5.1 船体设计优化通过对船体结构的优化设计,减小船舶阻力,提高航速和燃油效率。

同时,优化船体的内部布局和设备配置,提高船舶的载货能力和适居性。

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摘要上海交通大学工程硕士学位论文小水线面双体船的结构分析与优化设计摘要本文主要分析计算了某型号小水线面双体船的结构性能,并对其进行了结构优化。

在理论分析基础上,通过规范进行结构计算,并确定了结构的基本设计参数和肋骨分布方式。

根据CCS小水线面双体船指南规范并结合所确定的各种计算工况,分别计算了各工况下的相应的载荷。

在结构数值分析中,利用有限元软件对小水线面双体船进行全船数值模型计算,分析了结构在外载荷下的响应。

分析的主要内容包括模态分析、静力分析和屈曲分析。

并在此基础上,分析了连接鳍对结构总强度的影响。

为提高结构性能,文中对小水线面双体船进行结构优化。

在研究中利用Isight优化软件平台集成有限元软件,对在选定的设计载荷下小水线面双体船结构进行了全船结构尺寸优化。

对比分析了结构优化前后结构的静力相应性能。

分析结果表明,合理选择优化设计设计变量可以有效保证船体结构强度,提高结构性能,减小结构重量并降低了结构重心。

上述内容构成小水线面双体船结构设计及优化的基本过程。

通过应用于实例计算表明,该方法实用而可靠,为实船设计改进提供了重要参考。

上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTThe Structural Analysis and Optimum Design OfSmall Waterplane Area Twin Hull ShipAbstractThe thesis analyses the structural performance of swath, meanwhile makethe structural optimum design.According to the guidelines of small waterplane area twin hull craft byCCS, a series of load is determined.FEM is used to calculated the structural numeral model of the SWATHship, including the mode ,stress, structural buckling. The influence of structure caused by the connection fins is also analysed.The structural optimum design, which is to improve the structural performance, is conducted . Size, optimization of SWATH ship structure arecarried out with some optimum tools based on isight platform.The resultindicates that key problem for structural optimization is the definition of loads, design spaces and variables which is associated with engineer’s design knowledge.All the above steps constitute the integral procedure of optimum design for SWATH ship structures which is also made a referrence for ships buildKeyword:SWATH,Structural Optimization, Isight, Genetic Algorithm, Connection Fins上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名:黄雪忠日期:年月日上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

保密□,在年解密后适用本授权书。

本学位论文属于不保密□。

(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:黄雪忠指导教师签名:易宏日期:年月日日期:年月日第一章绪论1.1 课题的背景和意义中国是一个海域辽阔,岛屿众多,海岸线漫长的国家。

沿海一线有近万个大小岛屿,其中最大的沿海岛屿台湾至今仍在敌对势力的控制下,对中国的国家安全形成了最直接和最致命的威胁。

中国有 1.8 万公里的大陆海岸线,沿着这些海岸线的是中国东南部沿海地区。

这些区域构成了目前中国政治、经济和军事的核心地区,也是中国国家安全中隐患最严重的地区。

其中主要面临的潜在威胁有:台湾问题、南海岛屿归属问题、中日钓鱼岛问题、朝鲜半岛问题、美日军事同盟问题,所有这些问题都是对抗十分激烈,且冲突的对抗将发生在海洋上。

为了维护国家领土的完整,保障国家主权不受侵犯以及保障我国经济运输的安全,因此必须要建立强大的海军。

按照目前中国海军“积极防御”和“近海歼敌”的海军战略思想,和“打赢高技术条件下局部战争”的军队当前作战任务,中国海军的主要作战方向将是有效控制第一,二岛链内外。

目前,与中国有关的涉及战争与和平的问题和争端都集中在中国的近海,中国海军对中国的国家安全起到决定性的因素,充分利用各种资源,快速发展中国海军的装备,形成在局部占绝对优势杀手锏作战力量,以局部的技术和兵力优势取得局部的军事胜利,以威慑性的总体战略军事力量,使战局得到控制,是目前中国现实的海军发展路线。

在当前由信息技术进步和军事技术进步,引起的战争形态、军事思想、作战方式、军队编制和武器装备变化,主要集中在三个方面:1、侦察/精确打击;2、信息技术;3、隐形技术。

小水线面双体船是根据当前的技术发展,结合我国海军实际需求而设计研发的新船型。

它兼容了潜艇、水翼艇和双体船的某些优点,是一种综合性能优良的新船型。

是一种全新的具有优秀隐身特性和良好的水面航渡性能和水下隐蔽性能的高性能平台。

与常规单体船相比,小水线面双体船主要有以下几个特点[3]:1.快速性因为SWATH船的满载吃水线以下船体表面积比相同排水量的单体船大65%-80%,所以在相等的航速下,SWATH船的摩擦阻力比单体船大得多。

这意味着当SWATH船低速航行时,其阻力性能比单体船差很多。

在高速航行时,由于兴波阻力小,其阻力性能才好于单体船[1][9][10]。

因此,SWATH船的海上航速一般设计得较高。

SWATH 船的航行水阻力随船速增加而增加,但在波浪中航行的阻力与在静水中航行的阻力相差很小。

说明SWATH船在波浪中失速小,这一点与单体船有很大不同。

2. 耐波性SWATH 船优良的耐波性表现在以下三个方面:(1) 在波浪中的运动幅值和加速度均大大低于同排水量的单体船;(2) 垂荡、纵摇和横荡运动的固有周期较长,这样有可能避开了不规则海浪中最频的谐波周期,从而避免了谐摇运动;(3) 可以使用较小面积的减摇鳍来消除纵摇。

3. 操纵性SWATH的主体与支体构成两个细长片体,因此其航向稳定性不论在低速航行还是高速航行均很好[3]。

另外,SWATH船为双舵船,相距较远的两个螺旋桨使装在桨后的舵的效率提高,从而使低速航行时的旋回性亦较好。

由于小水线面双体船以上特点,并同时具有宽阔的甲板面积等特点,因此在军事上的用途非常广泛。

利用小水线面舰艇的特点,可以有效地改善配备航空武器的各种舰艇的战术技术特性。

它可以作为驱逐舰、护卫舰,还可以作为小型巡逻艇、猎潜艇、导弹艇等。

同时,由于其具有较好的适航性,在反潜领域更具有无可比拟的优越性。

美国在开展隐身船的研究中,采用了小水线面双体船为其使用船型,艇体选用了斜支柱形构架,揭示出小水线面双体船对隐蔽性方面有可能存在诸多有利因素。

1.2 小水线面双体船的简介1.2.1 小水线面双体船的基本概述小水线面双体船[36](Small Waterplane Area Twin Hulls,以下可简称SWATH)的概念自十九世纪末提出后,经过不断完善,从二十世纪七十年代起开始应用于实船。

SWATH是一种综合性能优良的新船型,具有广阔的应用前景,受到许多国家的广泛关注。

近年来我国已有数艘小水线面双体船建成并投入使用。

典型的SWATH 主要结构如图1-1 所示,由水下船体、水上船台和支柱三部分组成:图1-1 典型的SWATH 结构图Fig. 1-1 Typical SWATH Structures(1)水下船体(亦称潜体、片体)——它是两个彼此平行且相互对称的鱼雷状船体,尾部一般装有推进器。

正常航行时这两个船体深潜水中,它提供了SWATH 浮力的主要部分。

在水下潜体中一般布置燃油舱、淡水舱、压载水舱、推进器或推进器传动机构以及稳定鳍的控制执行机构。

(2)水上船体(亦称箱体)——水上船体是轻型结构,一般用铝合金或玻璃钢制成,大型的也有钢结构组成的。

它是高居于水面以上的平台结构。

水上船体造型简单,外形呈长方形,内部是舱室,上面是宽阔的甲板平台,可根据所担负的各种使命来布置有效载荷,例如安装各种装备、设备、武备,停放直升机及运载集装箱货物等。

(3)支柱——支柱截面呈扁薄、外凸的流线型。

支柱从水下船体向上穿割水面,托住水上船体,将水上船体与水下船体连成一个整体,它又是上下船体之间的联系通道。

每个水下船体由一个或两个以上支柱与水上船体相连。

装在水下船体内侧的稳定鳍或称水平控制面,其作用是控制船在波浪中的运动和航态,从而进一步改善其耐波性。

近年来小水线面双体船在研究以及应用中取得不断的发展。

它在航速上的不断提高及在耐波性等方面所取得的成就,受到了各方面的重视。

船型发展趋势为多体化。

小水线面双体船吸取各种高性能船的优势,把各种高性能船的优势融合起来,发展成高性能的复合船型,以满足更加广泛的需要。

目前小水线面双体船的排水量有几十吨的,也有几千、上万吨的,航速为10~30 kn。

美国、日本在小水线面双体船设计建造技术较为领先,成批建造了海洋监测船,排水量超过3000吨。

而芬兰的“雷迪逊钻石”号豪华旅游船总吨位超过2万吨。

我国从70年代起从事对小水线面双体船的研究,通过30年的研究取得很大的突破。

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