高性能船舶的类型及特点
船舶动力装置论文发展应用论文

船舶动力装置论文发展应用论文【摘要】在以后的发展中,电力推进系统应该发挥其优势所在,优化布置提供能源利用率。
加大交流变频技术的应用、在有效结合电力系统与推进系统的前提下实现系统的一体化供电也是未来主要的研究趋势。
1 船舶动力装置发展趋势简介在船舶的正常营运中船舶动力装置为其提供动力及能量,是船舶的重要设备之一。
一般情况下,船舶动力装置包括主动力装置、辅助动力装置等。
在技术日新月异的今天,船舶的动力装置历经蒸汽、内燃机、燃气以及混合动力装置的发展。
新时期船舶动力装置的技术研发尤为重要,随着船舶设备不断革新,制造领域的不断发展,现在使用范围比较广泛的有综合电力推进系统、船舶燃气轮机以及混合动力系统等,目下装载了特种推进装置的船舶也应运而生。
人类对自然能源的利用的同时也促进了船舶动力装置的发展。
早在19世纪煤就作为船舶动力的主要燃料,进入20世纪后石油的大规模开采替代了煤的使用。
随着二战结束后,各国着眼于经济发展,以至于在70年代发生石油危机,加上不断遭到污染的环境,人类的目光从石油燃料转向非石油燃料上。
由此生物燃料应运而生,然而生物燃料的主要成分是碳,在生物燃料使用时所释放的CO2仍会污染环境。
各种清洁能源也被提及出来,如天然气、氢气等。
天然气作燃料时对环境的污染较小,氢气作为最理想的能源逐步被人们所利用,得到全世界的认可。
氢气作为燃料在汽车发动机的领域已经取得了突破,作为船舶动力系统中的应用也指日可待。
再者核能的使用已经用于军用舰船,文中不涉及。
伴随着经济与科学技术的不断发展,人们对船舶动力系统的性能提出了更高的要求,这也激励着我们船舶人不断的探索。
2 船舶动力装置的应用2.1 电力推进系统的应用随着船舶动力的发展电力推进系统作为一种新的技术得到推广,并成为世界范围的研究热点。
其优势主要有以下几点,一是该系统中所使用的全电缆连接法使船舶动力的输出设备在布置设计中更加灵活方便;二是该系统的推广使得安全系数得到提高,它所采用的备用电路方法可以提前预防动力系统在运行中出现的电路故障;三是该系统的使用使得电能化比较集中,主推进电动机的选择更加多样化,在减少了辅助动力设备使用的同时,根据设计方案、安装布置要求、能源消耗、系统维护、经济性等不同的指标选择主推进电动机。
新型船舶救助艇操作规程(3篇)

第1篇一、概述新型船舶救助艇是一种先进的船舶救助设备,具有高性能、高安全性、操作简便等特点。
为确保救助艇在使用过程中的安全性和有效性,特制定本操作规程。
二、操作前准备1. 救助艇日常维护保养:定期对救助艇进行清洁、润滑、检查,确保救助艇各项性能良好。
2. 救助艇设备检查:检查艇内救生设备、救生衣、救生圈、绳索等是否完好,备用设备是否充足。
3. 救助艇操作人员培训:确保操作人员熟悉救助艇结构、性能、操作方法及应急预案。
三、操作步骤1. 启动救助艇:按照操作手册启动救助艇,确保艇内各项设备正常工作。
2. 检查艇内设备:在启动救助艇后,检查艇内救生设备、救生衣、救生圈、绳索等是否完好。
3. 调整艇内设备:根据实际需求调整艇内设备布局,确保操作方便、快捷。
4. 出发:在确认艇内设备正常、操作人员熟悉操作流程后,启动救助艇前往救助区域。
5. 救助操作:(1)抵达救助区域:根据现场情况,将救助艇停放在安全位置。
(2)投放救生设备:根据救助对象的需求,投放救生衣、救生圈、绳索等救生设备。
(3)救助行动:在确保自身安全的前提下,进行救助行动。
6. 救助完毕:(1)回收救生设备:将救生衣、救生圈、绳索等救生设备收回艇内。
(2)将救助对象送至安全区域。
(3)关闭救助艇,返回原点。
四、操作注意事项1. 操作人员必须穿着救生衣、佩戴安全帽,确保自身安全。
2. 操作过程中,注意观察周围环境,确保艇内设备正常工作。
3. 救助行动中,注意操作规范,避免造成二次伤害。
4. 救助完毕后,立即对救助艇进行检查,确保艇内设备完好。
5. 操作人员应熟练掌握救助艇操作技能,定期参加培训。
五、应急预案1. 救助艇故障:在发现救助艇故障时,立即采取措施排除故障,确保救助行动顺利进行。
2. 救助对象遇险:在救助过程中,如发现救助对象遇险,立即采取措施进行救助。
3. 救助艇遇险:在救助艇遇险时,操作人员应立即采取自救措施,确保自身安全。
本规程适用于新型船舶救助艇的操作与管理,各操作人员应严格遵守,确保救助行动的安全、高效。
内河船舶应急发动机配备要求

内河船舶应急发动机配备要求为了确保内河船舶在紧急情况下能够及时启动并安全转移,应急发动机的配备和管理成为了内河船舶运营中的重要环节。
应急发动机是指在主发动机故障或其他紧急情况下用于驱动船舶的备用动力装置。
它的配备应当充分考虑到不同内河船舶的特点和使用环境,以确保船舶在紧急情况下能够安全快速地转移。
一、应急发动机的类型和规格根据内河航运的特点和船舶的使用环境,应急发动机的类型和规格应当根据船舶的吨位和功率来确定。
一般来说,内河船舶的应急发动机应当具备以下特点:1. 面积小、重量轻:内河船舶的舱容狭小,应急发动机应当具备小巧灵活的特点,以便于安装和维护。
2. 高性能:应急发动机的转速、功率和扭矩均应当具备良好的性能,以确保在紧急情况下能够安全、快速地启动和转移。
3. 可靠性强:应急发动机的零部件应当具备高质量、长寿命的特点,以确保在长时间的存放后能够快速启动并稳定运行。
4. 起动方便:应急发动机的起动方式应当简便、快速,以确保在紧急情况下能够迅速启动。
5. 节能环保:应急发动机的燃油消耗应当尽可能少,且排放清洁,以减少对环境的影响。
二、应急发动机的数量和布局根据内河船舶的吨位、船型和使用环境,应急发动机的数量和布局应当综合考虑以下因素:1. 主发动机的数量和功率:根据内河船舶的运营需求和安全要求,应急发动机的数量和功率应当能够满足主发动机故障时的紧急转移需求。
2. 船舶的舱室结构和空间:根据内河船舶的舱室结构和空间布局,应急发动机的数量和布局应当在不影响舱室使用和安全的前提下进行合理安装。
3. 船舶的动力需求和航行特点:根据内河船舶的动力需求和航行特点,应急发动机的数量和布局应当能够在紧急情况下快速启动并为船舶提供足够的动力支持。
4. 船舶的安全和稳定要求:根据内河船舶的安全和稳定要求,应急发动机的数量和布局应当能够在紧急情况下确保船舶的安全和稳定转移。
三、应急发动机的维护和管理为了确保内河船舶应急发动机的正常运行和及时启动,应急发动机的维护和管理成为了内河船舶运营中的重要环节。
世界著名破冰船盘点

资料目录核动力——核动力船舶 (2)大国重器:世界各国核动力舰艇 (4)世界著名破冰船盘点 (8)世界上最大核动力破冰巨兽:北极级(Arktika) (18)全球首艘侧向破冰船“波罗的海”号通过测试 (21)北冰洋博弈:核动力破冰船助俄占尽先机 (22)俄罗斯的核动力破冰船邮票 (24)俄罗斯50年胜利号核动力破冰船 (30)昙花一现:核动力商船 (34)俄罗斯2015年前再造8艘核动力潜艇 (49)核动力专家——孙中宁 (51)赵华:走自主创新的核动力之路 (52)核动力——核动力船舶/news2_2008_675846.html【知识】核动力——核动力船舶15-05-01 作者:佚名编辑:王新雨破冰船“列宁”号是第一艘实验性的核动力破冰船,核反应堆释放出的热能使一回路冷却水加热,随后通过热交换器将二回路内的水变成蒸汽推动汽轮发电机组。
发出的交流电经硅整流器变为直流,供电给推进用的直流电动机。
正常情况下利用设在船舶的大功率压水机,喷出高压水柱,破冰航行。
船上另有两个鱼雷舱,一在船舷,一在船尾,必要时发射鱼雷,用以击破坚厚的冰层。
“列宁号”核动力舱,反应堆将被一个特制的盖子密封,而且永远不能打开。
船上安装有3台90兆瓦OK-150型压水堆。
“列宁”号上的核反应堆与苏联第一代核潜艇上安装的反应堆类似,但是技术不甚完善,“列宁”号上的核反应堆在运行过程中曾发生过两起事故,但后来都进行了修复。
不过,1967年那次事故造成的损害较大,使得船上的核反应堆被迫拆除,后来更换为171兆瓦的新型OK-900型。
世界上第一艘核动力破冰船“列宁号”,于俄罗斯当地时间走完了它长达半个多世纪的“破冰之旅”,经过必要的改装和检修之后,将在俄北部港城摩尔曼斯克永久驻扎,变身为船舶博物馆和宾馆,供世界各地的民众前来参观。
“列宁号”不仅以核动力傲世全球,它的设计也让很多同类型破冰船难以与其比肩。
秉承苏联式的宏大建筑模式,“列宁号”内部空间较大,设备齐全,装修豪华。
高性能纤维及复合材料

高性能纤维及复合材料高性能纤维及复合材料是一种具有优异性能的材料,它们在航空航天、汽车、船舶、体育器材、军事装备等领域都有着广泛的应用。
高性能纤维及复合材料具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点,因此备受青睐。
本文将从高性能纤维及复合材料的种类、特点以及应用领域展开阐述。
首先,高性能纤维及复合材料主要包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
碳纤维具有高模量、高强度、低密度的特点,被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
玻璃纤维具有良好的绝缘性能和化学稳定性,常用于建筑、船舶、电子等领域。
芳纶纤维具有优异的耐热性和耐化学腐蚀性,广泛应用于防弹衣、航空发动机零部件等领域。
其次,高性能纤维及复合材料具有轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点。
这些特点使得高性能纤维及复合材料在航空航天领域可以减轻飞机、航天器的重量,提高载荷能力和燃料效率;在汽车领域可以提高汽车的安全性能和燃油经济性;在船舶领域可以提高船舶的抗风浪能力和航行速度;在体育器材领域可以提高器材的性能和使用寿命;在军事装备领域可以提高装备的防护性能和机动性。
最后,高性能纤维及复合材料在航空航天、汽车、船舶、体育器材、军事装备等领域都有着广泛的应用。
在航空航天领域,高性能纤维及复合材料被用于制造飞机机身、航天器外壳等部件;在汽车领域,高性能纤维及复合材料被用于制造车身、发动机零部件等部件;在船舶领域,高性能纤维及复合材料被用于制造船体、船舶结构件等部件;在体育器材领域,高性能纤维及复合材料被用于制造滑雪板、自行车车架等器材;在军事装备领域,高性能纤维及复合材料被用于制造防弹衣、武器零部件等装备。
综上所述,高性能纤维及复合材料具有广泛的应用前景,其轻质、高强度、耐热、耐腐蚀等特点使其在各个领域都有着重要的地位。
随着科技的不断进步,相信高性能纤维及复合材料会有更加广阔的发展空间。
打桩船市场分析

• 进过近几年的发展,尤其是大量跨海大桥的修建, 带动了国内打桩船熟练的不断增加。 • 海上路桥桩基打桩形式可分为三种:悬挂打桩架, 自由吊打、锤导向笼打桩。悬挂吊打主要由于柴油 打桩锤和液压打桩锤,后两种则只适用于液压打桩 锤。 • 依据打桩船臂架形式的不同,打桩船可分为:不可 回转臂架式和全回转式。 • 固定臂架式如“桩8号”,“粤工桩8号”,“浙桩 8号”,“海威号”等。 • 全回桩式如“天威号”和“宁波海力801号”,这 两艘打桩船都是从日本进口。
•
海力801”打桩船。据了解,这艘目前世界上独一无二的“巨无霸”打桩船, 长80米、宽30米,总吨位4300吨,总造价1· 6亿元,最大起重量达600吨。 据介绍,“海力801”打桩船能打近百米长、最大直径达1· 5米的钢管桩, 而且吊杆可以360度旋转,同时配置世界上最先进GPS定位系统。该船船 上的打桩锤,一锤下海,就有280千焦的力量。
•
宁波交通工程建设集团海港工程有限公司的“浙桩8号”打桩船。 “浙桩8号”船是高性能非自航超大型打桩专用工程航舶,船总长66米,型宽26米,型深5米, 吃水3.0米,桩架净高93.8米,该船抗风能力强,可适应水深流急的施工环境,还可兼作200吨起 重船使用,是目前国内桩架最高的打桩船之一。 据了解,“浙桩8号”船是艘高性能非自航超大型打桩专用工程航舶,投资6000万元建造,船总 长66米,型宽26米,型深5米,吃水3.0米,桩架净高93.8米,该船抗风能力强,可适应水深流 急的施工环境,还可兼作200吨起重船使用,是目前国内桩架最高的打桩船,它的下水投入使用 填补了省内的空白,解决了水工超长型桩的施工难题。 柴油锤 2007年建成
•
•
• •
武桥重工集团股份有限公司为中铁大桥局集团打造的95m“海威号”打桩船 三次变幅可以满足过内河的要求。 柴油锤
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势
新型船舶动力装置基本情况和发展趋势船舶动力装置是船舶的核心设备,船舶动力装置只有正常运行,才能够为船舶的正常运行以及船员的日常生活提供保障。
船舶动力装置由主动力装置、辅助动力装置和辅机及其设备共同组成,三大部分的相互协调共同为船舶提供源源不断的动力。
在船舶动力装置中,主动力装置是提供推进动力的装置,其主要有蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机、电动机和混合动力机几种主要类型,但新型船舶动力装置包括燃气轮机推进,喷水推进,吊舱推进,表面浆推进,超导磁推进,AIP 系统等。
一、柴油机动力装置柴油机动力装置是以柴油为燃料的内燃机,其优点在于启动速度快、运行状态可靠和功率大等。
柴油机动力装置是目前应用最为普遍的船舶动力装置,因此其技术成熟度也相对更高。
柴油机动力装置在上世纪60年代开始全面取代了蒸汽轮机,成为最主流的船舶动力装置。
柴油机动力装置分为四冲程柴油机和两冲程柴油机,其中二冲程柴油机的特点是转速相对较低,可以直接驱动螺旋机进行工作,主要应用于大中型远洋运输船舶上。
而四冲程柴油机转速较高,一般主要应用于小型运输船、客船、军舰和豪华游艇上。
二、燃气轮机动力装置燃气轮机动力装置是以油气作为燃料的动力装置,燃气轮机动力装置其突出的特点在于装置体积较少、重量轻、加速性能强,且燃气轮机动力装置运行过程中所产生的污染物远远少于柴油机动力装置。
但是,燃气轮机动力装置也存在着较多的缺点和不足,如燃气轮机的燃料一一蒸馏油价格非常昂贵、燃气轮机油耗较高、经济性不高等,因此很难在船舶当中得到普及。
目前,只有少部分的高速客船和军用舰艇上配备了燃气轮机动力装置。
三、电力推进装置顾名思义是以电动机做功来推动船舶运行的动力装置,当前在船舶动力装置中被广泛使用的推进装置主要由电动机、原动机、变频器还有就是推进变压器以及控制调节器等构成。
对于操纵性能要求不是特别高的船舰来说,经常使用的轴桨推进装置如可调桨以及定距桨等,对于操作性能要求相对高一点的船舶来说,通常采用的全回转推进器。
重大件运输
1重大件货物定义的演变重大件货物是指单件体积过大或过长、重量超过一定界限的货物。
我国港航计费规定,每件超过3吨为重件,长度超过9米为长大件;国际标准规定,每件重量超过40吨为超重件;长度超过12米为超长件,高度或宽度超过3米为超高或超宽件。
在国际贸易运输中,有时也可根据船舶码头的起吊能力作为划分重大件货物的标准,例如,卸货码头上无起吊设备,而船舶克令吊得安全负荷为15吨,这时超过15吨的货物就是重件货物,承运人或他在装货港的代理应该将重量超过15吨的货物情况及时通知卸货港代理,以便卸货港代理联系、安排浮吊等设备进行卸货作业。
在20世纪60年代初,人们习惯定义的重大件通常指的是大约40至60吨重的设备,而到21世纪初,重大件货物已经是指超过150吨的设备和结构件了。
目前国内外物流市场上常见的重大件货物主要是指大型的钢结构货物,例如大型船体分段、船体上层建筑、化工容器、大型集装箱桥吊整机或散件、大型桥面板、石油勘探平台等OFFSHORE设备、卸船机整机或散件等等。
货物轻则上百吨重则上万吨甚至几万吨,体积不仅庞大又多无规则。
这些重大件设备的装卸和运输又涉及到了海洋运输实务、吊装学、海洋力学等多门学科和技术,是国家生产建设和进出口贸易的重要组成部分。
2重大件货盘的分类及特点2.1大型船壳、船体分段、船体上层建筑我国造船产量已经连续10年跻身世界第三位,但我国船舶设备配套率平均仅为40%,也就说,每年国内建造的大量各类船舶中有很大一部分是未完成船舶配套设备舾装甚至未进行主机和管系安装的半成品船和船壳及船体分段。
这其中如此众多的船壳和船体分段的出口运输占我国重大件运输市场相当的份额。
该类货盘的特点是重量大(从几百吨至几千吨不等),体积庞大,外形不规则,对在承载船上绑扎系固的要求非常高,例如以上海至荷兰鹿特丹装运20条内河船壳为例,货物的总重量两万吨左右,用于海上系固的钢结构绑扎件就达七百多吨,接近了货物总重量的百分之四。
高性能船舶在舟山岛屿交通中的应用前景分析
应 用 前 景 可 行 性
A
文献标识码
The Ap pl i c a t i o n Pr o s p e c t Ana l y s i s o f Hi g h— p e r f o r ma n c e S h i ps i n t h e Wa t e r a r o u n d Zh o u s ha n I s ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ a nd s
船 等在部 分水 域 的民 间客运 、 海洋 调查 、 海 上 巡逻 和
提
要 本 文 详 细调 研 了舟 山 岛屿 交通 的特 点及 主要 客 运 码 头 的 现 状 , 发 现 其 中 的 问题 和 不足 , 分 析 了运
用 合 适 的 高性 能 船 舶 来解 决相 关 问题 的 可行 性 。 以此 实 现 更 加 安 全 、 便捷、 舒 适 的 海 上 交通 环 境 , 推 动 舟 山社 会经济的发展 , 期 望 本 文研 究 为 相 关 岛屿 交 通 提 供 技 术 支持 。 关 键 词 高 性 能 船 舶 岛 屿 交 通
山境 内环 境优 美 , 气候宜人 , 物产丰盛 , 拥 有迷 人 的 山海 自然 景观 、 深厚 的佛 教文 化 和浓 郁 的渔 乡 风情 ,
取得 有利 位 置 , 相继研 发推 出了多种高性能船舶 。 经过 数 十年 的发 展 , 有 些 高 性 能船 在 理 论 和 实 际 应 用 中 的技 术 已经趋 于成 熟 。部分 高性 能船 舶 已经 由 军 用转 向 民用 , 比如 气 垫 船 、 水翼船、 小 水 线 面 双 体
s e ng e r t e r mi na l s a r e i nv e s t i g a t e d i n de t a i l t o e xp os e t he i r pr ob l e ms a nd i ns u f f i c i e nc i e s . The a pp l i c a t i o n f e a s i bi l i t y o f s o l v i ng r e l e v a n t pr o bl e ms wi t h s u i t a b l e hi g h — — pe r f or ma n c e s h i ps i s a n a — — l yz e d,wh i c h c a n a c h i e v e mo r e s e c u r e,c on ve ni e nt a n d c o mf o r t a b l e ma r i t i me t r a f f i c a nd pr o — mo t e t h e de v e l o p me n t of Zho us ha n . The r e s e a r c h i s e xp e c t e d t o pr o v i d e t e c hn i c a l s u pp or t t o r e l e v a nt i s l a nd t r a f f i c . Ke y wo r ds Hi g h— pe r f o r ma nc e s h i p I s l a nd t r a f f i c Ap pl i c a t i on p r os pe c t Fe a s i b i l i t y
环保型船舶防腐涂料的技术应用
环保型船舶防腐涂料的技术应用摘要:在生态保护国际法的引入和补充中,船舶涂料技术的研究不再局限于保护能力,还提出了环境保护的要求。
今天,海洋的发展达到了前所未有的程度,导致了船舶涂装技术的新标准。
原涂料涂层,有严重的火灾隐患,易引起爆炸等事故。
此外,国内外船舶防腐涂料大多采用溶剂型涂料,溶剂型涂料VOC含量高,且含有大量毒性较大的重金属化合物。
在节能减排的背景下,航运业对环保涂料的需求日益增加。
关键词:环保型船舶;防腐涂料;技术应用一、船舶防腐涂料的特点船舶防腐涂料应具有以下特点:首先,它具有优异的附着力和耐水性、耐磨擦性、耐化学性等性能。
防腐涂料需要在极端恶劣的环境中能够保持稳定的应用效果,同时确保腐蚀时间。
防腐涂料在化学大气和海洋环境中,应用寿命一般在10A左右,甚至超过15A,即使在酸、碱等介质中,保持基本的环境条件,也需要达到5A以上的可用循环。
其次,由于涂层的厚度,不仅需要有高质量,而且采购成本也比较合理。
最后,船舶涂料需要构造良好,易于在复杂结构和恶劣环境中使用。
船舶防腐涂料也因使用部件的不同而有不同的性能要求。
例如船底的自然腐蚀速率为0.1mm/a,这部分的防腐涂层不仅要有耐海水的能力,还要有一定的防污功能。
船的上层建筑,防腐涂料防腐蚀的功能,应该耐隔热,在饮用水舱,它需要应用纯环氧树脂涂层,需要耐水,抗化学腐蚀、低毒性和其他性能要求。
二、环保型船舶防腐涂料的技术分析1.水性车间底漆车间底漆是一种对金属表面进行预处理的底漆,具有暂时保护金属的作用。
近年来,船厂常选用醇溶性无机锌底漆,具有防锈性好、干燥速度快、支持焊接处理、耐热性高等特点,能满足目前流水线作业的需要。
但其固体含量只有28%,其挥发性有机化合物含量超过600g/L,实际施工期间,由于有机溶剂的挥发,会对人体和环境产生负面影响,同时在金属板焊接与切割将产生安全风险。
为了解决这类底漆的缺陷,出现了水性的车间底漆。
这类产品已在国内外市场上出现,目前可供选择的品种有环氧富锌、无机磷酸锌和硅酸锌。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高性能船舶的类型及特点
Types and Characteristics of High-Performance Ships
WU Jiaming
(South China University of Technology, Guangzhou ***** )
Abstract: High-performance ship is a kind of ship characterized with high speed, good navigability and cost effectiveness. The ship is of distinct difference with ships of normal displacement type. Different types of highperformance ships possess different features of excellent sea-keeping and maneuverability, amphibian, small draught and low physical field radiation besides its high-speed performance. The characteristics of different types of highperformance ships are introduced and analyzed in this paper.
Key words: High-performance ship; Gliding boat; Hydrofoil Craft; Air-cushion vehicle; Wing-in-ground-effect aircraft; SWATH ship
1 高性能船舶的类型及特点<sup>[1-6]</sup>
高性能船舶是指:与常规排水量型船有显著差异,以能实现高航速、良好的适航性和相应的经济性为主要目标的船舶。
高性能船舶在高速航行时全部或部分脱离水面,以减小水的阻力,尤其是兴波阻力,同时大幅度地减轻由波浪造成的船体的摇摆,从而能有效提高船舶的航速和耐波性。
这类船舶在高速航行时,船体所受的浮力很多时候已经不作为支承船舶重量的主要因素。
一般认为,高性能船舶包括以下类型:滑行艇、水翼艇、气垫船、掠海地效翼船、小水线面双体船等,以下对这几种类型高性能船舶的主要特点进行简要的介绍和分析。
1.1 滑行艇<sup>[7-12]</sup>
1.1.1 常规滑行艇(无断级滑行艇)
常规滑行艇的特点是在高速航行时,仅部分船底与水面接触。
滑行艇的船型与一般的船不一样,它的底部比较平坦,当船高速前进时
由于艇底向前挤压水,从而使底部的水压力升高,形成水动升力,艇体的重量主要是靠所形成的水动升力支承。
这种艇在纵长方向没有设置断级,所以也称为“无断级滑行艇”。
这种艇一般采用舭部带折角的V型线型,艇底与舷侧以折角线连接,以使艇底水流在舷侧处抛出,从而使艇体表面湿表面积减少。
同时,艇底也成为一个滑行面,所产生的升力将艇体大部分托离水面,从而达到减少水阻力的目的。
为了改善滑行艇的喷溅性能,增加艇底升力,滑行艇舭部一般都装有防溅板条—舭板。
当滑行艇的航速达到某个临界值时,艇体在水动升力的作用下从水中被托起,达到全滑行速度后,艇的浸水长度和湿面积大为减少,较大幅度地降低摩擦阻力从而实现其高速航行。
常规滑行艇的航速可达40~60节。
常规滑行艇的主要缺点是耐波性较差,不适于在大风浪中航行,滑行状态时波浪对艇体产生很大的砰击力。
因此需要对艇体结构强度提出较高的要求。
1.1.2 断级滑行艇
常规滑行艇高速航行时经常会由于艇体重心与水动力中心的纵向位置不重合,引起较大的纵摇运动。
同时,因为浸水长度过长而使滑行艇摩擦阻力较小的特长未得到充分发挥。
为此,对于超高速滑行艇,通常可以在艇底肿部沿纵向设置一个或多个横向断级,这样可以增加艇底与水体之间的气隙空间,利用空气润滑减阻原理,降低艇的滑行摩擦阻力,从而实现进一步提高其滑行效率和减少其纵摇运动的目的,这种艇称为断级滑行艇。
断级滑行艇与无断级滑行艇的差别在于它是由两个或多个滑行面支持,由于断级的存在,艇底浸湿表面积比无断级滑行艇少,因而阻力减少,升阻比大,断级滑行艇适用于较高航速的要求。
但断级滑行艇的耐波性能不如无断级滑行艇。
1.1.3 槽道滑行艇
槽道滑行艇是70年代末期出现的一种新型滑行艇。
槽道滑行艇的主要特征是:主船体底部有一条对称于纵中剖面并纵向贯通艏艉的
槽道,该槽道将艇体分成左右两个片体。
这种槽道滑行艇,既不同于常规滑行艇,也有别于常规双体船。
常规双体船没有滑行面,无论是静浮状态还是航行状态,槽道顶部均处于通气状态,而槽道滑行艇在静浮或低速航行时,槽道内充满了水。
当高速滑行时,槽道顶部的艇体和水体之间形成一种空气隔层效应,避免了槽道顶部与水的接触,发挥了空气的减阻作用,从而进一步减少了水的摩擦阻力;由于槽道左右两个片体的端板作用,阻止了空气隔层中气体的从艇体二侧溢出,使其有较高的滑行效率;此外,空气隔层有一定吸收能量的作用,可减缓艇体在波浪中所受到的拍击,槽道中所形成的空气隔层具有显著的缓冲、减振、减少砰击的作用;槽道中的水流在尾部以喷柱形式射出,减少了艇的升沉和纵摇。
因此,在降低了滑行艇高速航行时阻力的同时,槽道的作用也提高了滑行艇的耐波性和航向稳定性。
1.1.4 槽道水翼滑行艇
槽道水翼滑行艇是在槽道滑行艇的基础上,加装具有升力效应的槽道水翼和压浪板所形成。
槽道水翼滑行艇的支持力主要是来自于槽道滑行面所产生的流体动升力,其次。