FINE/Marine高速翼滑艇瞬态水动力特性研究(3)
时间:2022-09-18 17:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
本论文将着重介绍高速翼滑艇,翼滑艇又叫做水翼滑行艇,顾名思义是滑行艇与水翼艇相结合的新型高速船舶,大都应用于风浪相对小的水域,比如:内河、湖泊、港湾等。中国幅员辽阔,拥有众多的内陆湖泊与河流,在这些风浪小的水域中翼滑艇因为拥有快速这一特性将更有优势。经试验研究表明,翼滑艇和主尺度相近的船舶相比较时,翼滑艇在相同的航行速度下所受阻力下降5%~15%。因此,高速翼滑艇水动力特性研究将对我国的船舶行业的进步,达到世界先进水平有着重要作用。本论文着重研究翼滑艇瞬态水动力特性,在前言部分粗略概括一下翼滑艇的优缺点。 翼滑艇的主要优点有: (1)耐波性极好:由于吸取了水翼艇的优点,船身被水翼脱离水面以上,波浪对船体的扰动将大大得到降低,船体晃动也大大降低,人体舒适度也大大提高。 (2)操纵性好:翼滑艇在翼航时,利用舵和水翼的联合作用,使艇体产生具有较高安全性的内倾回转,因而具有较好的回转性,方便操纵。 (3)高速航行:翼滑艇在翼航状态时,船体被水翼托出水面,水下部件只有舵、水翼和轴杆等。所以,水阻力将大幅度减小,航速得以最大幅度提升。现有的翼滑艇最高速度有70节之多。 (4)吃水浅,适航性好。 翼滑艇的主要缺点有: (1)不适合浅水航行:由于吸取了翼滑艇的水翼部分,必须要在一定水深的地方航行; (2)停泊不便:由于翼滑艇的水翼往往会大于船宽,所以停泊码头不方便; (3)难以大型化:因为船底部水翼升力和结构强度的限制,难以大型化。 论文网 (4)成本较大:由于需要控制船体重量,往往减轻主机重量,通常采用高速内燃机或燃气轮机,因此,对燃油要求高,成本较大。 总之,翼滑艇是高技术密集的产品,对操作、使用、维修和调度管理都比普通船有更高的要求。 1。2高速船的历史 1891年,第一个发明水翼艇的是法国科学家拉贝尔,到了1947年美国工程师们开始在拉贝尔的基础上进行对水翼艇的改进,设计出排水量在50吨,航速30节的“海脚”号水翼艇,1957年左右苏联开始大规模创建多种型号的水翼艇,因为其拥有抗风性和长途航行表现良好状态的优点,得到了大量的认可和赞许。1960年左右,美国开始创建一系列的军事领域的水翼艇,如:“高点”水翼艇、“普兰威尤”号340吨反潜实验水翼艇。我国开始对水翼艇的研究是在1958年,当年交通部船舶设计院设计的小型水翼艇成功引起了全国船舶行业的关注。与此同时,上海交通大学和上海船舶科学研究中心合作设计出了铝制水翼客船。到了1988年,由中国船舶科学研究中心设计的一艘铝制水翼艇首次航行在广州到肇庆的航线上。到了20世纪90年代,我国广州沿海地区、长江流域、黑龙江流域等多条航行线上都随后引进了俄罗斯等国制造的水翼艇。 滑行艇是在水面上高速运动时船体处于滑行状态的小艇。滑行时,只有部分艇底与水接触,阻力显著降低。一般的滑行艇多为单体,但是其因为在风浪中失速较大、航行水浪时拍击较重,所以对水域要求过大,特别是对军用滑行艇的发展产生了巨大影响。近三十年以来,双体滑行艇愈发常见,作为一种新型的组合船舶,其主要优点是耐波性好和航行阻力小,大大的提高了适航性和人体乘坐舒适度。在民用上说,采用滑行艇技术的船艇一般有:游艇、赛艇、交通艇和客艇等;在军用上说,采用滑行艇技术的船艇一般有:侦查艇、导弹艇、鱼雷艇和布雷艇等。滑行艇的排水量一般在200吨左右,航行速度可以达到40~50节,虽然相比一般的排水型船舶其航速高许多,但是航行性能却一般,所以滑行艇的应用不是特别广泛。 (责任编辑:qin) |