第6章 穿浪双体船.pptVIP

由表可见，在低速时穿浪双体船的运动性能与其他两类船相当，波浪增阻力明显的小于其他两类船。在高速时穿浪双体船的阻力和运动性能明显的优于圆舭型和深V船型，这证明了穿浪双体船高航速和高耐波性能的优势。穿浪双体船在确定的海况下有一个最佳的航速和尺度。但应注意到，在5级海况下(即波高为3.5m)，由于模型试验采用的是规则波，中央船体没有与波浪发生接触，这可能与不规则波中的情况有所不同，因此换算到实船的结果并没有真实反映实船在不规则波中运动的情况与中央龙骨的作用。 船舶运动加速度的降低是提高耐波性能的重要指标之一，穿浪双体船对于所有的浪向所受到的垂向加速度均比常规船型要小，尤其是迎浪和横浪情况更为明显，这可以从下图清楚地的得到证实。 6.4 改善高速穿浪双体船航行性能的措施 由前章可知，单体深V船型加装半潜体(SSB)后对减小阻力和改善耐波性能都有良好的效果。穿浪双体船的片体是由两个深V型单体船组成，若在片体上加装SSB会使吃水增加很多。如把半潜体加在穿浪双体船的中央船体的龙骨下方，形成一个穿浪多体船，可以预计半潜体及其上面的被动鳍对改善穿浪双体船的阻力与耐波性也会有明显效果。 通过试验，半潜体对穿浪双体船的阻力和运动性能的影响结果如图 对于穿浪双体船，由于两片体间的兴波互相干扰，船的阻力曲线上总存在有明显的阻力波峰。只有当两片体的间距很大时，这种不利的干扰现象才会削弱。但是片体间距太大会对连接桥的强度不利。Fr=0.5附近不利干扰很强，剩余阻力达到峰值。与一般单体船比较，穿浪双体船低速时阻力性能稍差而高速时的阻力性能较优。 试验表明，在相同的排水量情况下，由于半潜体的存在使得穿浪双体船的阻力峰值大大减小，前面的剩余阻力曲线比较图就能看出。尤其是在Fr=0.5附近的不利干扰得到明显改善。虽然加装SSB使船的湿表面积增大，摩擦阻力增加，但是整个航速范围的总阻力有所减小。 由耐波性实验数据可知，主体带有SSB的WPM的某些耐波性指标与WPC相比有明显的提高，特别是船体的纵摇有进一步的改善。试验表明，中央船体上加装半潜体能够改变船体摇荡和首、尾升沉加速峰值的位置及幅值，位相稍向高频方向移动而幅值有所降低。 把试验结果换算到70t级船长23m的实船表明，在经济航速15kn和设计航速28kn时，波高2.5m和3.5m的情况下，WPM的纵摇、首和尾部加速度比WPC要好，而升沉与WPC相当。 说明WPM耐波性综合水平较优，而且阻力性能也比穿浪双体船好得多。高速时的沉升比低速时明显减小。 把试验结果换算到800t级船长53m的实船表明，在经济航速24kn和设计航速42kn时，波高2.5m和3.5m的情况下，WPM的纵摇、升沉和首、尾加速度如下表： 综合可见，在同一海情下不论是800t级还是70t级的WPM，耐波性均比WPC好。波浪增阻在各种速度海况下均优于WPC船型，因此穿浪多体船在波浪中航速越高耐波性能越好。 6.5 最小兴波阻力双体船船型优化 根据船型优化的计算的对象不同，可以将处理优化问题分为对整船体优化和部分船体优化两类。 穿浪双体船的片体的长宽比（L/B）一般在12~14以上，这比普通的高速单体船长宽比还要大许多。因此可以用线性的兴波阻力理论来计算穿浪双体的兴波阻力和进行船型优化。 Company LOGO Company LOGO 第六章 穿浪双体船(WPC) 张慧宁 6.1 穿浪双体船概述 20世纪80年代初期，在常规双体船和小水线面双体船的基础上首先由澳大利亚的赫斯基和克利福德提出了一种新的高性能船舶的新概念。他们突破常规理念，建造了一艘28M长的“维多利亚之神”号。其后这种新概念船得到迅猛发展，目前已成为技术上非常成熟的一种高性能船型———高速穿浪双体船(WPC)。 高速穿浪双体船保留了小水面线双体船的低阻、高耐波性及常规双体船甲板面积宽敞的优点，同时融会了深V船型的特点，克服了小水线面双体船的片体无储备浮力、空间狭小和要求复杂的航态控制系统及传动系统等缺点，也克服了常规双体船的连接桥离水面高度小等缺点。此外，与普通双体船相比，穿浪双体船片体的首尾干舷很低甚至为零，所能提供的储备浮力较小，因此对波浪响应不敏感，使得船体的摇荡运动得到减小。 穿浪双体船特有的船型构造赋予了它具有高速、优良的耐波性、稳性好、舒适、吃水浅、甲板宽敞和回旋性能好等高水平的综合航海性能。因此，穿浪双体船也是常被作为豪华邮轮的船型。 东日本轮渡公司在函馆至青森航线上运营的Natchan Rera号就是一艘典型的穿浪双体船。Rera号于2007