第1章 绪论-高性能船舶原理

1.2.2 高性能船舶种类 随着船舶航速的不断提高，航态、船体支持 力的构成以及船体相对水表面的位置均会发生明 显的变化。船型会随着航态的变化相应发生明显 的改变。
高性能船舶种类：
水面型：单体圆舭型船、深v型船、双体船、多体船、 半措行艇、滑行艇、翼滑艇等； 半潜型：小水线面船、半潜船等； 全潜型：浅潜(近水面)船、深潜船(艇)等。 腾空型：气垫船、水翼艇、冲翼艇等； 掠海型：地效翼船、水上飞机。 横剖面的形状：圆舭形、尖舭(折角线)型、深v型、 穿浪型。 复合船型：双体气垫船、双体水翼船、槽道水翼滑 行艇、半潜水翼船等。
1.3 高性能船舶发展概况
船型概念 提出时间 水翼艇 1940„s中 气垫船 1950„s初 地效翼船 1960„s初 SWATH 1970„s末 穿浪双体船 1980„s初 三体船 1990„s末 四体船 1940„s中 W型槽道艇 1990„s末 M型槽道艇 2000„s初 船舶类型 第一艘实船 建造国 “火箭” 苏联 SRN1 英国 “里海怪物” 苏联 “卡马利诺” 美国 “维多利亚之神” 澳大利亚 “RV Triton” 英国 “SEA SLICE” 美国 “挑战者” 英国 Stiletto 美国
高性能船舶设计原理
• 赵连恩，谢永和 • 国防工业出版社 • 2009年
第一章
绪
论
1.1 高性能船舶基本概念及特点
1.2 船舶水动力技术与船型演变 1.3 高性能船舶发展概况
1.4 高性能船舶航行性能的研究方法
1.5 高性能船舶耐波性评估标准
1.1 高性能船舶基本概念及特点 一、高性能船（HPV）的基本概念 基于不同的流体动力原理，高性能船有 不同的类型和船型：
1.5 高性能船舶耐波性评估标准
• 耐波性包括安全性与舒适性。 • 国际标准化组织（ISO）卫生与安全委员会 （HSC）船舶耐波性执行标准：
（垂向加速度；横向加速度；横摇角；纵摇角） – 正常运营安全标准； – 预定最坏条件安全标准； – 舒适性标准； – 结构设计标准；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高速双体船 （“合资企业号”是澳大利亚造船公司设计和制造的）
(5)优美的造型和舒适的舱室空间环
境。
1.2 船舶水动力技术与船型的演变 1.2.1 船舶航态与船舶性能 随着航速的提高，船舶的航态会因流体 动支持力的比重不同而发生变化。讨论船舶 航态与航速的关系时，因为船舶的吃水和水 线长度要随航速的变化而发生改变，这时已 不能再假设船舶设计水线等于船舶静止时的 水线长度。 在这种情况下不宜使用长度傅氏数来作为 船舶的相对速度，而通常用与船舶重量相关 的容积傅氏数来表示船舶的相对速度，因为 静浮时排水容积的大小与航速无关。
1.4 高性能船舶航行性能研究方法
• 1）理论计算； • 2）船模试验； • 3）实船试验。
理论计算方法
• （1）线性兴波理论、势流理论、升力线和升力面 理论：应用于“薄船”的兴波阻力计算； • （2）切片理论：应用于SWATH等高速排水型船 舶波浪运动性能计算； • （3） “薄船”“细长船” 与“切片”理论：应 用于SWATH、高速双体船、穿浪双体船兴波阻力 与运动性能预报； • （4）“机翼”及空气动力学理论：应用于水翼艇、 地效翼船的性能计算。
船舶相对速度：
长度傅氏数： Fr V ，L为船舶水线长 gL
体积傅氏数： V Fr ，为船舶排水体积 1 g 3
图中的曲线表示船舶以不同航速运动时，船 体各部位的升沉变化情况。
船体垂直方向上的力平衡关系
g 1 LD 排水量；1 - 排水体积；LD - 流体动升力 1 ）排水航行状态； 2）过渡（半滑行）状态 ； 3）滑行状态；
小水线面双体船及深V型船船型优点于一身的新型高速船型 （中国海军的022型艇 ）
气垫船（美军的LCAC级气垫船）
水翼艇
地效益船
我国第一艘冲翼艇
地效益船
END
排水量船型； 流体动力船型； 不同原理的混合船型。
追求高水平的综合航海性能，以及具有 完善的使用功能。
“高水平的综合航海性能”： 最重要的标志是高速性能和优良的耐波 性能。 其次是经济性好、载运能力较大，以及 环境舒适和形态美。
二、高性能船的特点 (1)优良的耐波性能； (2)航速高； (3)载运能力较大； (4)经济、安全；