地效翼船复杂流场的计算与分析

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南京航空航天大学学报2007年(第39卷1～6期)总目次

基于Ｃ法刚架结构位移参数的动态Ｂｙｓ随机估计 … ……… … 赵新铭张剑刘宁等（－０Ｇａｅ１６）斜拉索在平面内的非线性固有振动特性分析 ……… …… ……… …… …… ……… 刘志军陈国平（－５１６）基于扫掠法的六面体网格生成算法及实现 … ……… …… ……… …… … 翟建军乔新宇丁秋林（－１１７）
基于响应面的结构抗疲劳优化设计方法 …… …… …… ……… …… ……… …… … 张成成姚卫星（－７１３）间隙非线性结构气弹响应分析程序的ＤＭＡＰ开发 ……… …… …… …… 冉玉国韩景龙员海玮（－１１４）
蓄冰盘管冰层厚度测量及管外蓄冰性能实验 …… ……… …… …… ……… ……… 曹业玲张建忠（－７１４）
时效处理状态下７５０５铝合金的微观结构演变 … ……… …… ……… … 沈凯尹志民王涛（－３）１１３
航姿系统内阻尼的模糊自适应滤波算法 …… …… …… ……… …… 刘建业杜亚玲祝燕华等（ —３）２１７激光捷联惯导系统角增量输入姿态算法 …… ……… …… ……… …… … 曾庆化刘建业．赵伟（— ４）２１３基于星载ＧＳ双频观测值的简化动力学定轨方法 ……… …… …… …… ……… ……… … 韩保民（— ４）Ｐ２１９电子干扰对低可观测飞行器飞行路径规划的影响 … …… ……… … 史和生李丹赵宗贵等（— ５）２１４
非线性不确定系统的时滞相关鲁棒Ｈ。制 ……… …… ……… …… ……… …… 王岩青姜长生（— ５）。控２１９

高性能船舶之地效翼船

为冲翼型和气翼型两类，也有根据地效翼船的外型和气动布局分为单体型和双体型等类型。 • 冲型地效翼船依靠一定冲角的机翼在空气中作高速运动所产生的气动力支承船重，使其在地效区内作稳定飞行的地效翼船。 • 气翼型地效翼船依靠动力气垫产生的静压气垫升力支承船重起飞，由动力气垫作用产生的气动升力支承船重，使其在地效区内作稳定飞行的地效翼船。
正由于地效翼船具有了上述这些优异的性能，所以它在军用与民用上都有广泛的用途。在军用上，地效翼船适宜用作导弹攻击艇、高速反冲艇、两栖攻击登陆艇、侦察巡逻艇、快速后勤补给船、远洋快速运输舰等。在民用上，地效翼船用作旅游艇、旅游交通艇、客船、客货船、救生艇等及其它特种用途船。现在世界上许多国家正在研究开发地效翼船这种新概念船舶。目前的地效翼船主要用作军用舰艇，民用船的开发力度很小，没有规模。但相信在不远将来，民用的地效翼船将会得到飞跃发展，由小型发展到大型，从内河发展到海洋，人们将会看到千吨级的地效翼船，其航速将达到600km/h，适用于5级海况，续航力超过2000km。地效翼船将成为新世纪的新颖交通工具—高速船舶，地效翼船也将成为人们常用的高速、安全、舒适的效能运输工具。
• 优良的耐波性能由于地效翼船的飞高较大，可完全离开运行海况的波面飞行，不受海浪的影响。不产生失速和增加加速度的现象。 • 多航态特性地效翼船能像常规船舶一样作排水状态航行，也能像气垫船一样作垫升状态航行，又可像飞机一样在地效区内超低空飞行和升高到地效区外作短时飞行。 • 安全、舒适性好因地效翼船贴着水面飞行，而又不接触水面，一般不会受到波浪冲击，也不会受到强大气流颠簸的影响，使乘客具有安全感，舒适性好。
• 地效翼船与其它船舶相比，具有以下性能特点:
• 优越的超高速性能因地效翼船完全脱离水面，在水面上空飞行，没有水阻力影响，使翼船的航速可大幅度的提高，其航速一般为100一300节，这是所有船舶望尘莫及的。

地效翼船研发生产方案(一)

地效翼船研发生产方案一、实施背景随着全球物流需求的持续增长，传统的航运方式面临着一些难以避免的问题，如高能耗、高排放、低效率等。

同时，由于地球海洋面积的广阔，以及陆地运输的局限性，一种新型的交通工具——地效翼船逐渐浮出水面，它结合了航空与海洋的优势，为全球物流行业描绘了一个全新的蓝图。

二、工作原理地效翼船主要依赖于船体的特殊设计以及与海浪的相互作用来达到高效航行的目的。

船体设计上，地效翼船采用了独特的翼型结构，能够在航行时产生升力，大大降低船舶航行阻力。

同时，该船的动力系统采用了高效的动力装置，保证了持续稳定的航行速度。

海浪的相互作用则是通过优化船体与海浪的角度和形态来实现的，减少航行阻力，提高航行效率。

三、实施计划步骤1.需求分析：对全球物流市场进行深入调研，明确地效翼船的市场需求及潜在客户群体。

2.研发设计：组建研发团队，进行地效翼船的初步设计、模拟实验及优化设计。

3.生产准备：制定生产计划，采购原材料，建立生产线，进行工装准备。

4.原型制造：按照设计图纸制造地效翼船原型。

5.测试与验证：对原型进行各项性能测试，确保其符合设计要求。

6.市场推广：制定市场推广策略，进行产品宣传，开拓销售渠道。

7.售后服务：提供完善的售后服务，确保客户使用地效翼船的安全与稳定。

四、适用范围地效翼船适用于全球范围内的各类物流场景，特别是对于那些需要快速、高效且环保的物流运输需求。

例如，它可广泛应用于海上风电设备的运输、紧急医疗物资的运输、以及各类鲜活物品的运输等。

五、创新要点1.高效节能：地效翼船利用独特的翼型设计和高效动力系统实现了航行过程中的高效节能。

2.环境友好：由于地效翼船主要借助海浪动力，减少了传统航运中的燃油消耗和排放，因此其对环境的影响极小。

3.运营成本低：地效翼船的高航速和高效率使其在运营过程中所需的成本较低。

4.应用领域广：地效翼船不仅适用于海上运输，还可应用于海上风电设备的运输和紧急医疗物资的运输等领域。

地效翼船

11.1掠海地效翼船发展背景掠海地效翼船是一种能够贴着水面飞行，航速大于150kn的特殊船型。

它比飞机有更大的升阻比，气动效率高。

可以在海上随时起落，安全性高，具有飞机无法达到的载重量。

掠海地效翼船在贴近地面（地效区内）飞行时，具有一般舰艇不可比拟的耐波性和高航速。

从1897年法国人最早提出“地面效应飞行”概念至今，人类对地效翼船的理论研究和实验已有了上百年的历史。

20世纪20年代初，一些水翼艇和飞机专家分别从船舶和飞机技术延伸，开始对掠海地效翼船进行研究，如1923年，苏联科学家、世界上首批直升机设计者——尤里耶夫发表了“地面对水翼空气动力特性影响”的论文。

1935年，芬兰工程师卡里奥成功地实验了一种小展弦比的地效翼船。

3年后，瑞典工程师特罗因格研制了“飞翼”型地效翼船模型。

但此后由于地效翼船的一些关键技术问题，如纵向稳定性等没有得到很好地解决，因而进展迟缓，直到20世纪50年代之前，掠海地效翼船的发展进程不大。

从20世纪50年代，被誉为俄罗斯水翼船之父的P.E.阿列克塞耶夫及其高速船设计群体，成功地开发并批量生产了“火箭”号、“流星”号和“海燕”号等世界知名的水翼船型号，其航速高达60-100km/h，曾被广泛地用于内河、湖泊、水库等水域的交通运输中。

但是，高速航行时水翼上出现的空泡现象制约了水翼船航速的进一步提高，120km/h这一数值成了该型船航速的实际极限。

1959年，P.E.阿列克塞耶夫提出了将不受空泡干扰的气动机翼用于高速船的设想。

经过几年的探索研究，这一科学设想催生出了一个新的高速船型，即地效翼船。

1966年，最大起飞质量544t、最大航速500km/h的“里海怪物”号多用途艇等多个型号的舰艇，并正式编入俄海军服役。

其用途之一是作为超高速导弹攻击艇，以对付航空母舰编队。

继“里海怪物”号研制成功以后，阿列克谢耶夫等人又在20世纪70—80年代相继研制成功5个型号的地效翼船并投入使用，1974年，“雏鹰”号地效翼船首次试飞成功并取得成功。

地面效应状态下旋翼流场的计算分析研究辛冀

第二十八届（2012）全国直升机年会论文地面效应状态下旋翼流场地计算分析辛冀李攀陈仁良（南京航空航天大学直升机旋翼动力学重点实验室，南京，210016）摘要：基于PIPC计算格式和面元法，对地面效应状态下旋翼流场建立了一套误差较小、收敛性较好地自由尾迹计算模型.通过对悬停时旋翼性能随高度变化趋势以及旋翼尾迹结构与试验值地对比，验证了该模型地有效性.然后对有地效前飞状态下地旋翼流场进行了计算，涡线图和等涡量图显示，计算捕捉到地地面涡与实验观察到地地面涡形态一致.b5E2R。

关键词：直升机；旋翼；自由尾迹；地面效应；面元法1 引言地面效应（IGE）是直升机地重要飞行科目之一，在直升机起飞降落、武装直升机贴地机动、运输直升机近地运载货物时均会出现.准确预测近地飞行时地直升机旋翼流场对改善旋翼性能具有重要意义.但地面使旋翼流场产生了许多新地、较为复杂地变化，相比于无地效状态，受地面涡影响，有地效时地旋翼性能随飞行速度地变化趋势完全不同，对地面效应中地旋翼流场地实验和数值建模研究也一直是直升机界研究地热点.p1Ean。

在实验方面，Light使用宽场阴影流动显示技术[1]，对IGE悬停状态下地旋翼尾迹涡线位置进行测量；Ganesh[2]使用PIV技术，对IGE前飞状态下地旋翼180度方位角截面上地桨尖涡位置进行流动显示，测量了地面涡随前进比地运动趋势；Curtiss[3]在普林斯顿大学地移动滑轨上测量IGE前飞时地旋翼性能，并用烟流法显示旋翼流场，首次提出该飞行状态下地旋翼流场可分为环流（recirculation）和地面涡（ground vortex）两种流动模式.DXDiT。

在理论建模方面，Kang[4]、叶靓[5]等人使用CFD方法捕捉IGE状态旋翼地面涡地位置，但是该方法计算时间较长，不适合工程应用，且计算精度受限于固有地涡量数值耗散地影响.自由尾迹不存在涡量数值耗散地问题，且计算时间较短，是目前较适合工程应用地旋翼流场求解方法.早期地研究如孙茂[6]在流场中加入一根预定涡线以模拟地面涡地作用，并使用镜像法模拟地面对流场地作用.Griffiths[7]通过增加自由尾迹周数达到完全模拟地面涡地目地，并使用在地面布置涡板地面元法模拟地面作用.面元法去除了镜像法仅适用于模拟无限地面地特点，但已有工作反映出不合适地面元布置型式容易导致计算得到地尾迹出现“噪声”失真地现象[7].RTCrp。

船舶流体计算

船舶流体计算
船舶流体计算是指通过数学模型和计算方法来分析船体在水中的流体力学特性。

这项计算可以用来评估船舶的稳定性、阻力和推进力等参数，从而确定船舶的设计和操作。

以下是船舶流体计算的一些常见方法：
1. 阻力计算：使用雷诺平均Navier-Stokes方程（RANS）或光
滑片面近似理论（SST）等方法，计算船舶在水中移动时受到
的阻力。

这些方法可以通过求解速度、压力和湍流模型来获得阻力数据。

2. 稳定性计算：通过计算船体的形状和重心等参数，使用浮力和重力的平衡条件来评估船舶的稳定性。

这可以帮助设计师确定船舶的荷载和货物分配，并确保船舶在水中的平衡状态。

3. 推进力计算：通过计算螺旋桨或推进器的叶片和水流之间的相互作用，确定推进力和功率需求。

这可以帮助船舶操作员选择合适的推进设备和工作点，并优化船舶的能源效率。

4. 过波阻力计算：通过计算船舶在波浪中移动时所受到的阻力，评估船舶的航行性能和航速。

这可以帮助设计师优化船体的形状和船型，以减小波浪阻力和提高船舶的速度性能。

5. 动力学模拟：通过建立船舶的动力学模型，使用牛顿定律和运动方程来模拟船舶在不同操作条件下的运动轨迹。

这可以帮助船舶操作员进行航线规划和操纵决策，确保船舶的安全和航行效率。

以上仅列举了一些常见的船舶流体计算方法，实际中可能还存在其他更专业和复杂的计算方法，根据具体情况和需求选择合适的计算方法进行船舶流体计算。

新概念船舶：地效翼船

个地效翼进行了世界上第一次前苏联的格格霍夫斯基提出了栖性，并有可能采用优化船身
风洞试验。后来德国人Ａ．ｅｚ利用动态气垫设计两栖地效翼设计，使地效翼船的技术得到Ｂｔ从理论上对地效物理现象作出船的设想，美国的Ｄ沃纳设计了飞速的发展。．
能提高航速，是因为在船底下研制成功的最大地效翼船已达是引起航空界特别关注的研究安装了水翼（即机翼），由于水
一
蠢磊
翼在水中运动产生了水动升力，其升力与机翼面积、攻角航速
平方成正比，当达到一定值时，即把主船体抬出水面，而大大减小了船体所生产的水阻力，
地研制出了Ｘ — ｌ２型地效翼１
船，基本解决了地效翼船的纵向稳定性问题。以后，前苏联与美国等国家对动力增升理论的研究，应用动力增升原理，更好地解决了地效翼船起飞与着陆课题。在１１年，航空界对这也都在进行研究地效翼船，如系统，从而使地效翼船具有两９２
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工艺技术
新概念船舶：地效翼船
阮振华世界科学技术的进步、经在这个新概念设想已实现了，５０、最快航速达５０５吨０公里／济的发展、生活水平的提高都在２世纪６年代国外研制成功小时，地效飞高０—２米（０００见促进各种交通工具向高速化发了这样一种新颖超高速高性能图１。）展，具有几千年历史的水上交船舶：地效翼船。通工具船舶也不例外。从２０世地效翼船的原理探索应追所谓地效翼船就是船舶具溯到２世纪初，当时在航空实０

地效翼船爬升角导数数值分析方法

摘要：地效翼船是一种新型高性能船舶。由于地面效应的存在，其气动力随飞高呈强烈非线性变化，同时姿态
的变化往往会引起飞高的变化，因此很难通过试验手段获取气动力对爬升角（或迎角）的导数。本文通过构建地
效翼船的升沉强迫振动，推导出数值求解地效翼船气动力对爬升角和爬升角速度导数的理论方法，并采用 CFD
典型算例验证了方法的可行性和合理性，可以作为工程设计和性能估算的重要手段。
关键词：地效翼船；动导数；CFD；粘流
中图分类号：U662.9 文献标识码：A
doi: 10.3969/j.issn.1007-7294.2020.05.003
Numerical analysis method of dynamic derivatives of ground effect vehicle in viscous flow
XING Fu 1, 2, ZHOU Nian-fu 1, LIU Yan-min 2, DONG Hai-jie 1, 2
(1. China Ship Scientific Research Center, Wuxi 214082, China; 2. National Key Laboratory of Deep-sea Manned Equipment, Wuxi 214082, China)
第5期
邢福等：地效翼船爬升角导数数值 …
579
效翼船贴近界面飞行时，俯仰角的变化要引起迎角 α 的变化，且还会使地效翼船相对于地面（或水面）位置发生改变，从而导致地效作用的变化，所以地效翼船气动导数试验必须模拟界面，必须模拟来流速度与界面的夹角。这样在航空领域风洞中成功开展的气动导数试验难以照搬。根据地效翼船特点设计的动导数风洞试验存在试验设计、试验方法等诸多困难，暂未见任何报道。

地效翼船总体性能设计技术_叶永林

第6卷第5期船舶力学Vol .6No .52002年10月Journal of Ship Mechanics Oct .2002收稿日期:2002-04-08作者简介:叶永林(1974-),男,中国船舶科学研究中心硕士研究生。

文章编号:1007-7294(2002)05-0095-09地效翼船总体性能设计技术叶永林(中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082)摘要:地效翼船是介于船与飞机之间的一种新船型,是近年来国际船舶发展的热点。

本文系统阐述了地效翼船总体性能设计中应考虑的基本问题,提出了一套基本设计要素和相应的确定原则。

本文还系统介绍了地效翼船的有关试验技术。

关键词:地效翼船;地面效应;总体设计;性能;稳定性;气动力学;水动力学中图分类号:U674.942文献标识码:A1地效翼船概念及其发展简介地效翼船利用地面效应翼产生升力,在贴近水面的地效区内飞行,其阻力小,升力大,比高空飞机有更大的升阻比,见图1。

由于水的密度是空气密度的800倍,与常规船舶相比,地效翼船巡航时所受气动阻力,远小于水动阻力[1]。

a .地效区内机翼的绕流特性b .自由流中机翼的绕流特性图1地效对机翼的气流绕流的影响Fi g .1The influence of the airflow around the win g b y the g round effect20世纪60年代,俄罗斯成功地试飞了KM 地效翼船,其关键技术得到长足的发展。

之后,俄罗斯又发展了“小海雕”等一批中小型实用船,但近年来,其发展步伐明显减慢[2,3]。

我国的地效翼船研制、发展情况较好。

中国船舶科学研究中心较早开展地效翼技术的原理研究,1969年研制试飞了“961”艇,其后对“721”艇进行了研究设计。

1984年成功地试飞了“902”单人性能试验艇,其后又相继成功地研制了信天翁系列地效翼船。

近几年,国内已有多家单位在研制地效翼船,我国地效翼船已逐步走上实用开发道路[4～10]。

2017年大学生士兵提干军事：地效翼船

2017年大学生士兵提干军事：地效翼船地效翼船是一种利用地面效应贴近水面飞行的带翼水上运载工具。

地面效应是指运动的飞行器接近地面时，由于机翼下表压力的增大使机翼的气动升力增加，同时诱导阻力减少。

地面效应仅在很窄的高度范围内有效作用，即地效区域，其长度一般小于机翼的半翼展。

地效翼船的优点同常规船舶和飞机相比，地效翼船具有以下几个优点。

首先是安全性高。

当任务需要或无法正常飞行时，地效翼船可以随时降落在水上，降落后可以继续排水航行驶向目的地。

地效翼船在进行超低空飞行时具有自稳定性，因此驾驶安全简单，不会像飞机那样发生高空坠毁的严重事故。

第二个方面的优点是装载能力大、航速高。

地效翼船的装载能力大约为同级飞机的1.5～2倍。

地效翼船的运载量能够达到自重的50%，相比之下波音747飞机的运载量仅为自重的20%。

地效翼船可以安全脱离水面或地面航行，需要克服的阻力仅有水的1/800，其飞行速度的比一般的船舶快9～14倍，比大多数高速船快2～4倍。

士兵提干，张为臻博客。

地效翼船的第三个优点是经济性好。

大型地效翼船的升阻比可以达到20～40，而重型运输机的升阻比一般不超过16～17。

所以同普通飞机和高速舰船相比，它的载重系数要大一倍，油耗却省一半，而航程增加50%。

此外，地效翼船不要求复杂的机场设施，设备按照船用设备要求配备即可，投资、运行及维护的成本较低。

第四个方面的优点是具有很好的适航性。

地效翼船有着较好的抗浪型，小型机可抗浪1米左右，中型机可抗浪3米左右，大型机可抗浪5米左右，水面起降的适航性高于同吨位的水上飞机。

此外，地效翼船还具有隐蔽性好的优点。

由于飞行高度很低且有海面杂波的掩护，超低空雷达也很难发现它们。

即使被发现，现有武器也很难对其进行攻击，具有很强的生存能力。

准维教育军队考试网军事应用前景由于地效翼船具有高航速和机动性强，飞行时不容易受到水中兵器的伤害，不容易被雷达探测到，比飞机的重量大(因此使用航程、作战载荷、适航性、火力配备和生命力都有所增加)等特性，因此有着广泛的军事应用前景。

一种地效翼船型线的实用设计方法

Ｖ０．２】１Ｎｏ１．Ｆｅｂ．２ｏ０８
一
种地效翼船型线的实用设计方法
袁昌华，周谦，徐新发
（国船舶科学研究中心，苏无锡２４８）中江１０２
摘要：本文介绍了一种结合地效翼船特点的船型实用设计方法，方法能够将船体外形用一组简单的数学公式该完整地表示出来。用该方法编制了地效翼船型线设计计算程序，先后对数条地效翼船船型进行了优化设计，采并都取得了良好的效果。关键词：效翼船；线；计方法地型设
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第１２卷第１期
２００８年２月
文章编号：１０－２４（０８０１０５ — ４０７７９２０） —０９０
船舶力学
ＪｕｎｌｏｈｐＭｅｈｎｃｏｒａｆＳｉｃａｉｓ
（ｈｎｈｐＳｉｎｉｃＲｓａｃｅｔ，ｘ２４８，ｈａＣｉＳｉｃｅｔｅｅｒｈＣｎｅＷｕｉ１０２Ｃｉ）ａｉｆｒｎ
Ａｂｓｒｃ：ｓｄｏｈｈｒｃｅｉｔｃｏｉ－Ｉ－Ｇｒｕｎ－Ｅｆｅｔｈｐ，ａｐａｔｃｌｄｅｉｎｍｅｈｄｏｈｐｔａｔＢａｅｎｔｅｃａａｔｒｓｉｆＷｎｇｎｏｄｆｃ－Ｓｉｒｃｉａｓｇｔｏｆｓｉｏｍｓｐｅｅｔｄ，ａｄｔｕｌｎｆｈｕｌｉｅｃｉｅｓａｓｔｏｉｆｒｉｒｓｎｅｎｈｅｏｔｉｅｏｌｓｄｓｒｂｄａｅｆｓｍｐｌｔｍａｉａｏｍｕａｙｔｓｅｍａｈｅｔｃｌｆｒｌｅｂｈｉ

地效翼船研发生产方案(二)

地效翼船研发生产方案一、实施背景随着全球经济的快速发展，陆地资源日益枯竭，海洋成为了人类新的探索领域。

地效翼船作为一种新型的水上交通工具，结合了航空与海洋的优势，具有高速、高效、节能等特性。

近年来，国际上对于地效翼船的研发生产投入了大量的资源，我国也积极响应，本方案旨在从产业结构改革的角度出发，为我国地效翼船的研发生产提供详细的实施策略。

二、工作原理地效翼船是一种利用地面效应原理进行飞行的水上交通工具。

地面效应是指当飞行器在贴近地面或水面飞行时，由于地面或水面的反射作用，使得飞行器受到的气流阻力减小，升力增加，从而降低飞行消耗。

地效翼船便是利用这一原理，设计出一种具有高效升力与阻力的船体结构。

三、实施计划步骤1.研发团队组建：组织由航空工程、船舶工程、流体力学等多领域专家组成的研发团队。

2.市场调研与需求分析：对国内外地效翼船的市场需求进行深入调研，明确目标市场与客户需求。

3.设计阶段：根据需求分析结果，进行船体结构、动力系统、控制系统等关键部分的设计。

4.原型制造与测试：制造地效翼船原型，进行各项性能测试，如航速、载重能力、稳定性等。

5.生产工艺制定：根据原型测试结果，制定生产工艺流程，确保大规模生产的可行性。

6.生产阶段：按照生产工艺流程，组织生产并进行质量控制。

7.市场推广与销售：对市场进行宣传推广，销售地效翼船。

四、适用范围地效翼船适用于以下场景：1.高速航运：地效翼船能够在短时间内实现长距离运输，适用于对时效性要求较高的货物运输。

2.内陆水域与沿海短途运输：地效翼船可以在复杂的水域环境中实现高效运输，如内陆湖泊、近海等。

3.军事应用：地效翼船具有较高的机动性与隐蔽性，适用于军事快速部署与应急救援。

4.旅游观光：地效翼船具有独特的飞行体验，适用于旅游观光产业。

五、创新要点1.多学科交叉合作：地效翼船的研发涉及航空工程、船舶工程、流体力学等多个领域，需要多学科的交叉合作。

2.高效动力系统：地效翼船采用高效的动力系统，如涡轮发动机或电动机，确保高速航行。

船后伴流场的相关计算

船后伴流场的相关计算
随着科技的进步，计算机技术被广泛应用于船舶行业，其中船舶后伴流场计算正在受到越来越多的重视。

船舶后伴流场是船舶侧背射流的受力及控制特性，其模拟计算直接关系到船舶的操纵性能和推进性能。

船舶后伴流场的计算通常分为三类：第一类是二维静止结构计算，适用于不动船舶；第二类是二维动态结构计算，适用于小船舶以及航速低于8米/秒的船舶；第三类是三维动态结构计算，适用于航速大于8米/秒的船舶。

在船舶后伴流场计算中，要得到精确的结果，需要考虑的因素十分复杂，包括温度、密度、气体成分、静压、粘度系数、高程、地质特征等。

此外，还要考虑船舶的外轮廓、推进器及其喷口位置、尾流及尾洪涡等因素。

针对复杂的船舶后伴流计算，国内外有不少研究和开发，目前使用较多的软件有ANSYS、STAR-CCM+、FLUENT以及自主研发的后伴流场数值模拟软件等，其计算精度在不断提高，可以更准确地反映船舶后伴流及其受力性能，为船舶的设计、优化提供更有力的支撑。

总之，船舶后伴流场的精确计算一直是船舶行业研究的热点，只有建立正确的计算模型及行之有效的计算方法，才能真正使应用者从计算中获取高精度的结果，最终实现可靠安全、高性能的船舶设计和推进。

地效翼船

地效翼船
• 什么是地效翼船？
• 地效翼船（wing-in-ground-effect vehicles）利用地面效应原理而制成的船只。地效翼船可分为冲翼艇和气翼艇两种，其中冲翼艇由提供浮力的船体和一定展弦比的机翼组成。利用机翼贴近表面运动时表面对气流的影响而产生表面效应，使机翼升阻比增加，既可以减少推进功率，又保持离开地面的航行。 • 冲翼艇具有速度快、巡航性好的特点，主要用在海洋平台、远洋渔业中的快速运送人员。气翼艇除了利用空气动力表面效应原理外，在低速航行时还利用动力气垫起飞和降落，具有两栖性。 • 地效翼船具有贴水飞行、高升阻比、具有垫升力和地效力的特性。
地效翼船
地效翼船的优越性能： • 隐蔽性：地效飞行器可在超低空地面雷达的盲区飞行，不易被敌方发现，更难以实施瞄准攻击。可以说地效飞行器是人类的新发明，是继车辆、船舶、飞机之后的第四大交通运输工具凭借其独特的性能优势获得了诸如“航空母舰的杀手锏”、 “电子战的运载平台”、“突击登陆的理想工具”、“海上救援流动医院”、“海上超低空新作战空间”等等的美称。
因为道尼尔dox水上飞机独有宽翼展小展弦比的机翼在接近地效翼船的诞生水上飞机海面飞行时会频繁出现地面效应仿佛有一种力量在托着机同时在低效状态下飞机可以用很小的省油功率保持高速飞行科学家和工程师们受到启发开始进一步研究这种空气动力现象最后发现了地面效应理论
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地效翼船
地效翼船的优越性能： • 舒适性：地效飞行器在水面以上飞行，不直接受海浪冲击，所以颠簸程度比船舶小得多，也没有高空强气流造成的颠簸。所以颠簸程度比船舶小得多，也没有高空强气流造成的颠簸。舱内噪音程度与大型客机相当。 • 适航性：地效飞行器不受空中管制的限制，出航方便。它使用起来机动性好，耐波性强，适航性高。由于地效飞行器吃水深度很小，又可在水面随处起飞和降落，因此它可以到达一般船舶和飞机难以到达的岛屿和水域。除了水面之外，地效飞行器还可以在平坦的冰雪原、草原、滩涂、沼泽上飞行。

地效翼船检验指南

地效翼船检验指南(1)指导性文件GUIDANCE NOTESGD13-2007中国船级社地效翼船检验指南2008目录第1章通则第1节一般规定第2节检验与证书第2章结构第1节一般规定第2节结构强度第3节船体开口和密性试验第3章锚泊、拖带、系固与登陆设备第1节锚泊设备第2节拖带设备第3节系固设备第4节登陆设备第4章轮机与辅助系统第1节一般规定第2节动力装置第3节燃油系统第4节滑油系统第5节进气系统第6节排气系统第7节冷却系统第8节发电机舱通风系统第9节舱底排水系统第5章电气第1节一般规定第2节配电系统第3节电源第4节电缆第5节照明2第6节避雷第6章材料与建造工艺第1节一般规定第2节铆接附加要求第3节质量检验3第1章通则第1节一般规定1.1.1 适用范围1.1.1.1本指南适用于民用地效翼船。

对国际航行的地效翼船，除本指南规定外，还应满足主管机关及国际海事组织的有关规定①。

1.1.1.2本指南适用于在如下营运气象限制内，白昼航行的载客或载货（普通货物）地效翼船，且其距避护地航程不超过2h或200 n mile （取小者）：（1）营运气象限制Ⅰ：系指限制航行区域内有义波高不超过3.0m，且风力不超过7级（蒲氏风级）；（2）营运气象限制Ⅱ：系指限制航行区域内有义波高不超过2.0m，且风力不超过6级（蒲氏风级）；（3）营运气象限制Ⅲ：系指限制航行区域内有义波高不超过1.0m，且风力不超过5级（蒲氏风级）；（4）营运气象限制Ⅳ：系指限制航行区域内有义波高不超过0.5m，且风力不超过4级（蒲氏风级）。

1.1.1.3本指南不适用于下列地效翼船：（1）非营业性地效翼船；（2）体育用地效翼船。

1.1.1.4现有船舶在修理、改装、改建后，至少应满足原先适用的相应要求，如重大修理、改装、改建，在合理和可行情况下，应满足本指南的要求。

1.1.1.5船舶的稳性、消防、救生、通信等安全设备与环保要求应符合船旗国主管机关的有关规定。

地效翼艇的基本介绍

地效翼艇的基本介绍地效翼艇是⼀种地⾯效应在贴近⽔⾯地效区内快速航⾏的⾼性能船舶，能够在⽔⾯上安全起降，航⾏速度⽐普通船舶快⼗⼏倍，既具有⽔上运输低成本，⼤运载量、安全可靠的优点，⼜具有空运的速度，⽤途⼗分⼴泛。

普通飞机在空中飞⾏时，机翼下⽅的压⼒⼤于其上⽅的压⼒，产⽣升⼒，托着飞机运⾏；⽽地效翼艇在贴近⽔⾯或地⾯时，船底下的空⽓受到挤压、流动受阻塞，压⼒增⼤，从⽽产⽣附加的升⼒。

地效翼艇获得的升⼒，除了借助飞机机翼获得升⼒的⼀般原理外，还巧妙地利⽤了地⾯效应原理。

当有翼飞⾏器在做近地(⾼度⼩于两倍翼弦长度)的⽔平飞⾏时，其⽓动特性与在中⾼空飞⾏时是不⼀样的。

由于地⾯的存在，改变了⽓流的下洗场和流速，在离地表很近的带有翼⼑或隔断端板的机翼下⽅，就会形成⽓流的“堵塞”，减⼩了流速，使上下翼⾯间的压⼒差加⼤，从⽽提⾼了机翼升⼒、降低了诱导阻⼒，增⼤了飞机的升阻⽐。

实验证明，这种飞⾏器在贴近地⾯(或⽔⾯)飞⾏时的升阻⽐要⽐在⾼空时增加许多，其所需的推进功率较⼩。

⼀架相同起飞重量的地效翼艇与普通固定翼飞机相⽐，其油耗可节省⼀半，有效载重系数⽐⾼25％～50％以上，航程可增加50％左右。

地效翼艇的⽓动外形与⽔上飞机相⽐有许多相似之处。

都拥有流线型的机⾝以减⼩阻⼒；按照在频繁接近⽔⾯上空的飞⾏条件设计，采⽤⽔密的船形底机⾝以利于在⽔⾯上起降；为避免机翼涡流造成的⼲扰，和地⾯效应对纵向稳定性的影响，⽔平尾翼的位置往往⽐较⾼，通常设置于后部的最⾼点。

地效翼艇的⽓动外形也有许多独特之处。

机翼的展弦⽐⾮常⼩，只有1.2—2，⽽且通常为下单翼；在翼尖的下⽅或机翼中段设置有宽⼤的隔断端板，或整体式浮筒，⽤来形成⽓动封闭区，减⼩机翼下⾯被压缩的空⽓外泄；因为⽓垫场效应造成的操纵效率降低，地效翼艇的⽔平尾翼翼展通常设计的⽐较宽⼤，以提⾼操作敏捷性。

地效翼艇巡航飞⾏⾼度通常为翼展的0.05～0.2倍，但某些机型在载重量较⼩的情况下，也可以短时间爬升到⼏百⽶的⾼度。

地效翼船——21世纪的交通运输工具

地效翼船——21世纪的交通运输工具
王存琳
【期刊名称】《船舶与海洋工程》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】地效翼船是20世纪六、七十年代发展起来的新技术船舶,由于它具有快速、经济、舒适、安全等显著优点,数十年来在一些国家得到不同程度的快速发展.本文介绍该型船主要研究国家俄罗斯在地效翼船的开发应用及近期研究发展景况,展示了该型船良好的商业前途.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】王存琳
【作者单位】第九设计研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U6
【相关文献】
1.地效翼船爬升角导数数值分析方法 [J], 邢福; 周念福; 刘艳敏; 董海杰
2.小型地效翼船结构设计及主浮舟的空气动力学分析 [J], 卓悦悦;孟巧;李想;朴金宝
3.复合材料地效翼船浮筒结构设计 [J], 金星瑜;程瑞松;尤国红;石亚军;周秀红
4.动力气垫地效翼船──21世纪水上高速客运的方向 [J], 恽良;彭桂华
5.我国自主研发地效翼船实现双船试飞 [J],
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(最新整理)地效翼船

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11.1掠海地效翼船发展背景掠海地效翼船是一种能够贴着水面飞行，航速大于150kn的特殊船型。

它比飞机有更大的升阻比,气动效率高。

可以在海上随时起落,安全性高，具有飞机无法达到的载重量。

掠海地效翼船在贴近地面（地效区内）飞行时,具有一般舰艇不可比拟的耐波性和高航速。

从1897年法国人最早提出“地面效应飞行”概念至今，人类对地效翼船的理论研究和实验已有了上百年的历史。

20世纪20年代初，一些水翼艇和飞机专家分别从船舶和飞机技术延伸,开始对掠海地效翼船进行研究，如1923年，苏联科学家、世界上首批直升机设计者--尤里耶夫发表了“地面对水翼空气动力特性影响”的论文。

1935年，芬兰工程师卡里奥成功地实验了一种小展弦比的地效翼船。

3年后，瑞典工程师特罗因格研制了“飞翼"型地效翼船模型。

但此后由于地效翼船的一些关键技术问题，如纵向稳定性等没有得到很好地解决,因而进展迟缓,直到20世纪50年代之前，掠海地效翼船的发展进程不大。

从20世纪50年代,被誉为俄罗斯水翼船之父的P.E。

阿列克塞耶夫及其高速船设计群体，成功地开发并批量生产了“火箭”号、“流星”号和“海燕”号等世界知名的水翼船型号，其航速高达60—100km/h,曾被广泛地用于内河、湖泊、水库等水域的交通运输中。

但是，高速航行时水翼上出现的空泡现象制约了水翼船航速的进一步提高，120km/h这一数值成了该型船航速的实际极限.1959年，P。

E。