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1、国外研究现状

国外的小型高速艇多用于作为交通艇、游艇、赛艇、公务艇、无人水面艇等特种用途的艇。M型高速槽道滑行艇是一种新型的高性能船舶，历史追溯起源于威尼斯河上的一种小型游艇，为了减小游艇高速行驶时的船行波效应对河畔两岸造成冲刷乃至破坏的情况，游艇底部做成M形，因而得名M型艇。随后被美国圣迭戈M船舶公司进一步开发研究艇的型线进行了优化，增强了小艇的消波效果，形成了新型的M型槽道滑行艇高性能船舶。比较典型的代表是“短剑”号双M型槽道滑行艇，如图1-1所示。95132

该公司已建造多艘单M型槽道滑行艇，并已经完成多次海上试验。2006年3月16日，双M型槽道滑行艇“短剑”在美国圣迭戈进行了试航和验收。

图1－1“短剑”号M型艇

“短剑”号双M型槽道滑行艇主要技术参数：

主要尺度为：艇总长L：27m；宽B：12m；高H：5。6m；

满载吃水d：静吃水0。8m/航行时0。475m(航速50kn时)；

排水量：67。1t；

主机总功率：4557kW；

推进装置：4台Arneson表面桨；

航速V：静水50kn-55kn/3-4级海情35kn；

乘员：15人（船员3人/乘客12人）；

艇体结构材料：碳纤维湿法缠绕环氧复合材料；

船级：美国ABS。

美国圣迭戈M船舶公司还建造了多艘单M型槽道滑行艇，如图1-2所示为一型38英尺的单M型艇。

图1－2单M型槽道滑行艇

M型船体由三部分组成，中体是主船体部分，主要用来提供排水量，提供浮力；两个侧体形成两个围壁，可以起到类似于侧壁气垫艇的密封的作用；中间的槽道部分则是气流通道。在高速航行时，艇首中间的主船体部分产生的首波将槽道中的气流进行压缩，在两个槽道中的气水混合流要向艉部挤出，由于通道已经密封，由艇首至艇尾形成螺旋式的运动，因而产生了气垫，动升力使船体进行抬升，并可减少了舰艇的尾波，减少艇的航行阻力。

图1－3单M型艇槽道内气流图

从船体结构上看，M船型与三体船型有些相似，因而相对于单体排水船型具有更大艇宽，保证了M船型的稳性更好。虽然M船型和三体船的主船体部分都是用来提供排水量浮力，两侧的片体能为船体提供一定的平衡力，不同的是，M船型的围壁还能起到密封的作用。

从原理上看，M船型的原理又与侧壁式气垫船有些类似功能。但M船型充分利用了舰艇高速航行时艇首产生的动能，形成对船体的动升力，不需要侧壁式气垫船的气垫风扇系统，从而减少了舰艇的重量，使得其有效载荷能够占到排水量的43%。同时M船型利用船型结构自然形成了密封的气垫，减少了气垫船对围裙的需要，从而免除了气垫船经常需要更换围裙的麻烦。

一般来说，艇在航行时船首产生的波浪是不可避免的，兴波阻力占到船舶阻力的比例很大。人们在设计高速艇时，都要尽量减少船首的波浪，以减少兴波阻力。而M船型艇则可以充分利用了艇首产生的兴波能量，转化形成对船有益的动升力。

M船型高速航行时使得船体部分脱离水面，船体与水的接触部分就减少，因此可以减少船体的粘性阻力，有利于艇的快速性。

传统单体排水船型的阻力曲线都会出现一个阻力峰值，也即在达到某一定航速后，再增大动力的功率，艇的航速也很难再增加了。M船型融合了气垫船及滑行艇的原理，有了动升力的作用，因而它的阻力曲线可以突破阻力峰值后出现平滑段，适合用于高速滑行艇。 (责任编辑：qin)