三體船適配T型水翼設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來，隨著各國(guó)軍用、民用船型的不斷發(fā)展，以多體船為代表的高性能船舶由于其獨(dú)特的外形和優(yōu)良的性能以及具有多任務(wù)能力等特點(diǎn)，逐步成為國(guó)際船舶行業(yè)廣泛關(guān)注的研究目標(biāo)。而三體船作為多體船的典型代表，具有中高速下快速性和耐波性優(yōu)越，甲板面積較為寬敞，能夠承擔(dān)多種復(fù)合使命等特點(diǎn)。
　　 但是，由于三體船自身的結(jié)構(gòu)特征，在高航速時(shí)容易出現(xiàn)“埋首”現(xiàn)象，使其船體阻力大幅增加而影響三體船的航行性能；而且，高速航行的三體船在惡劣海況下會(huì)產(chǎn)生大幅度

2、的垂蕩和縱搖運(yùn)動(dòng)，使三體船的適航性大幅度降低。T型水翼作為一種能夠有效改進(jìn)多體船耐波性的減搖設(shè)備，在國(guó)際上已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。由此，本文針對(duì)上述問題在理論分析的基礎(chǔ)上，分別從T型水翼的構(gòu)型設(shè)計(jì)、三體船型適配T型水翼的減搖效果和T型水翼對(duì)三體船快速性影響三方面開展了三體船型適配T型水翼改進(jìn)航行性能的方法研究，以形成一個(gè)完成的三體船適配T型水翼設(shè)計(jì)、分析方法。
　　 本文第一步建立T型水翼水動(dòng)力特性計(jì)算模型，利用該模型分別對(duì)翼型不

3、同和投影形狀不同的T型水翼的水動(dòng)力特性進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定較為理想的水翼形狀，并為該T型水翼設(shè)計(jì)連接支柱。然后，計(jì)算并分析自由液面和船體對(duì)T型水翼水動(dòng)力特性的影響，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定初步安裝方案。第二步，建立加裝T型水翼三體船的縱向運(yùn)動(dòng)模型。利用該模型分別計(jì)算不同安裝位置時(shí)，T型水翼在規(guī)則波中的減搖效果。再根據(jù)ITTC雙參數(shù)譜計(jì)算安裝位置不同的T型水翼在各種海況下的減搖效果，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定T型水翼的最佳安裝位置。第三步，引用N

4、oblesse新細(xì)長(zhǎng)體計(jì)算方法對(duì)目標(biāo)船型進(jìn)行興波阻力預(yù)報(bào)。同時(shí)，利用ITTC-57公式對(duì)目標(biāo)三體船的粘性阻力進(jìn)行計(jì)算。再分別計(jì)算加裝支柱長(zhǎng)度不同的T型水翼后三體船的總阻力，從而分析T型水翼對(duì)三體船快速性的影響，最后根據(jù)與裸船體阻力的對(duì)比結(jié)果確定三體船適配T型水翼的最佳支柱長(zhǎng)度。
　　 本文根據(jù)上述研究結(jié)果形成了一套完整的三體船型適配T型水翼設(shè)計(jì)和分析方法，并為目標(biāo)三體船設(shè)計(jì)出一套較為理想的T型水翼減搖設(shè)備，而且，驗(yàn)證了其減搖效果