双体船
双体船的总体性能设计
图3 平均破损吃水和破损舱长度, 它沿船长的位置和 渗透系数的关系
(m )
L 船长 (m )
Λ 破损舱的渗透率 计算步骤: ( 1) 参数
a ′ ′ d = f (X L . Λl L ) →Η d Η B
950 t L B = 1. 961 L b = 5. 12 b T = 1. 79
K b= 1. 61。
同时测试的海上救助拖船 ( 功率588 kW , 排水 量 880 t ) , 平均横摇角达 18° - 20° , 谐摇时达 27° 30° 。
中国船舶及海洋工程设计研究院双体船模型摇 摆试验[ 7 ] 结果见表2。 双体船横摇自摇周期随间距比 k b 增大而略有减小, k b 愈大, 如 k b> 2. 5时, 不仅 横摇角大大下降, 而且舷边加速度接近于单体船, 这 点尤为人们注意。 表 2
5级海 5级海 况下 Η况下 a 10° 0. 25 g 45° 0. 25 g
2
双体船的横摇特点是: (1) 当波长等于片体间距时, 双体船的两个片 体始终同时处在波峰、 波谷或者其他波浪斜率相同 的位置, 这时双体船只会作升沉运动而不产生横摇。 当波长等于2 ～ 3 倍片体间距时, 一个片体处于 波峰, 另一个片体处于波谷, 这时双体船横摇最激 烈。 我国沿海多此海况, 故旅客对沿海双体船持批评 态度。 (2) 双体船在大风浪中将如小木筏随波面运 动, 这时双体船最大横摇角等于最大波面斜度 180 如长波的 Κ h ≥20, 则双 h Κ( h Κ为波浪的坡度比) 。
《船舶》 1998年第1期
国外小水线面双体船发展状况及趋势
国外小水线面双体船发展状况及趋势在过去几十年里，短航线和近海运输市场一直是全球航运业的重要组成部分。
而小水线面双体船（Small Waterplane Area Twin Hull Vessel，简称SWATH）在这一市场中已经成为了一种受欢迎的船舶类型。
SWATH被设计为能够在险恶的浪涛中保持稳定，尽可能减少运输中的摇晃和颠簸。
目前，SWATH已经成为了全球近海运输中的重要船舶类型，其发展状况和未来趋势备受关注。
SWATH最初由美国的约翰·W·普雷斯特垂直获得专利。
其设计思想是利用两个圆柱形的船体支撑一个平口船底，减少了水面接触面积，提高了稳定性和耐波性。
SWATH通常采用高浸入度的漂浮船体托盘，以减少风和海浪对船舶的影响，从而使SWATH在近海航行中的航行安全得到增强。
随着SWATH技术的不断发展，越来越多的国家将SWATH船舶投入近海运输。
目前，美国、日本、韩国、荷兰、法国等国家已经拥有了一定规模的SWATH船队，其占据了近海运输市场的很大一部分。
SWATH船舶的设计特点使其在油气勘探、深水潜水、海上搜救等特殊领域有很大的应用潜力，目前SWATH船舶已经被广泛应用于油田物资运输、水下科学和海洋石油开采等领域。
随着全球经济和海洋工程的不断发展，SWATH船舶的市场前景将会越来越明朗。
未来，SWATH技术将进一步提高其性能、适应更广泛的运输需求和降低生产成本。
同时，在规模化生产的同时，SWATH船舶将与新型材料、新工艺、新技术相结合，通过数字化设计、虚拟仿真、智能化装备等手段提高在设计、制造、使用等过程中的高效性和优势化，从而进一步提高其市场竞争力。
综上所述，SWATH船舶作为一种创新型运输工具已经在全球近海运输市场开辟了一片新天地。
通过不断优化设计和技术提高，SWATH船舶在未来将有更大的应用场景和市场空间，成为目前航运领域的一道亮丽风景线。
SWATH船舶的发展已经获得了全球市场的广泛认可，并在过去的几十年里取得了显著的发展。
双体船的总体性能设计
双体船的总体性能设计双体船，也称为双体船只，通过采用两个船体并行排列的设计，具有较高的稳定性和良好的操纵性能。
总体性能设计在双体船的设计过程中起着关键的作用，旨在确保船只的运输效率、舒适性、安全性和可靠性。
以下是双体船的总体性能设计的要点和考虑因素。
1.水动力性能：包括船只的阻力、航速、船体稳定性和操纵性能等。
通过对水动力性能的分析和计算，可以确定出船只的最佳尺寸、型线和布局。
双体船的双船体结构使得其具有较低的阻力和较好的航速性能，但也需要确保船体之间的流体动力特性协调一致。
2.结构设计：包括船体强度、船体刚度和船体的耐久性等。
双体船的结构设计需要考虑两个船体之间的连接和相互作用，在保证结构强度的同时，还需要平衡船体的重量和稳定性。
3.载重能力：双体船具有较高的载重能力，可以满足不同的运输需求。
在总体性能设计中，需要对船只的载重能力进行估算和计算，以确保船只能够安全、稳定地携带所需的货物或乘客。
4.舒适性设计：双体船的双船体结构可以提供更好的平稳性和减少颠簸感，从而提高乘坐舒适性。
在总体性能设计中，需要考虑船舶内部的布局设计、客舱的舒适性和设施等，以提供更好的乘坐体验。
5.安全性设计：双体船的设计应确保船只能够在不同的海况条件下保持稳定，并具备良好的自救能力。
在总体性能设计中，需要对船只的稳定性、操纵性和防浸能力等进行评估和优化，从而提高船只的安全性能。
6.可靠性设计：双体船需要具备良好的可靠性，确保在长时间运输过程中能够保持正常的运营状态。
总体性能设计中，需要考虑船只的系统设计、设备选型和维护保养等，以确保船只的可靠性和故障率的控制。
总体性能设计是双体船设计过程中的一个重要环节，需要综合考虑不同的因素并进行优化。
通过合理的总体性能设计，可以使双体船具备较高的运输效率、舒适性、安全性和可靠性，满足不同的航运需求。
小水线面双体船四自由度操纵运动建模
小水线面双体船四自由度操纵运动建模双体船是一种具有非对称外形的船舶，具有很好的生产效率和航行性能。
而为了让双体船能够更加灵活地操纵，需要对其进行四自由度操纵运动的建模，以便于控制船舶的姿态、速度和位置等信息。
下面我们来一起了解一下小水线面双体船四自由度操纵运动建模的具体过程。
一、船舶坐标系的建立首先需要建立船舶坐标系，以便于描述船舶的运动状态。
在小水线面双体船中，通常采用惯性坐标系作为参考系，船体原点位于船体的质心处。
建立船舶坐标系的过程中需要考虑船体的长度、宽度和高度等因素，并对坐标系的方向进行确定。
二、船舶的自由度在进行船舶运动建模过程中，需要考虑船舶的自由度。
对于小水线面双体船而言，其可分为四个自由度，分别为纵向、横向、滚动和偏航自由度。
其中纵向自由度是指船舶在航行方向上的运动，横向自由度是指船舶在航行平面上的运动，滚动自由度是指船舶绕纵向轴旋转的运动，偏航自由度是指船舶绕垂直轴旋转的运动。
三、船舶运动方程的建立在进行船舶的运动方程建立时，需要考虑船舶的受力情况。
根据牛顿第二定律，可得到船舶的运动方程：F=ma其中，F表示船舶所受的力，m为船舶的质量，a则是船舶的加速度。
对于船舶的受力情况，可以通过分析船舶的运动特征得出。
四、航向稳定和自动控制在进行船舶运动建模的过程中，还需考虑船舶的航向稳定和自动控制。
其中，航向稳定主要以船舶的动态、静态稳态、操纵性能的分析为主，通过设计控制系统的参数，使得船舶尽可能地满足特定的操纵要求。
同时，还需分析船舶受到的风、流等外界因素的影响，进而确定船舶的理论最佳航线、最优操纵方法等内容。
总之，小水线面双体船四自由度操纵运动建模是一项非常复杂的工作，需要对船舶的结构、运动特性和控制系统等多个方面进行深入研究，才能够确定最优的运动模型。
通过对船舶四自由度的操纵模型的建立，不仅可以为船舶的操纵提供科学依据，同时也可以为后续的船舶设计、制造和应用提供有力的支持。
为了对某个系统或者现象进行深入研究，相关数据的采集和分析是非常必要的。
双体船
双体船定义具有两个相互平行的船体，其上部用强力构架联成一个整体的船。
英文名称：catamaran;twin hull ship双体船简介双体船顾名思义，人们一般把由两个单船体横向固联在一起而构成的船称为双体船。
双体船是指主船体由两个独立的船体联成为一个整体的船。
双体船的每个单体称为片体，连接两个片体的强力构架称为连接桥。
在同等排水量下，双体船的有效甲板面积比单体船大50%～60%左右。
反之，相同的甲板面积，双体船的长度可比单体船短25%～30%。
因整个船宽较大，故稳性好、操纵灵活。
如两个片体设计、布置得当，还可城小兴波和兴波阻力。
但双体船结构较复杂；机舱分成2个，增加操作管理上的困难。
其纵摇和垂荡大于同等长度的单体船，横摇周期又短，故横摇加速度较大。
当横摇周期与纵摇周期相近时易生螺旋运动，极易引起晕船。
通常仅在内河或沿海作短途的客船、渡船、甲板货船、浮油回收船、炸礁船、火箭发射船等有采用双体船型的。
典型的高速双体船由两个瘦长的单体船（称为片体）组成，上部用甲板桥连接，体内设置动力装置、电站等设备，甲板桥上部安置上层建筑，内设客舱、生活设施等。
高速双体船由于把单一船体分成两个片体，使每个片体更瘦长，从而减小了兴波阻力，使其具有较高的航速，目前其航速已普遍达到35-40节；由于双体船的宽度比单体船大得多，其稳定性明显优于单体船，且具有承受较大风浪的能力；双体船不仅具有良好的操纵性，而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点，因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。
人类最早使用双体船是由于发现将两艘船横向连接在一起，可以从内河到海上航行而不容易翻船，早期曾将这种方法用在帆船上，建造了双体帆船，这种帆船在海上可以承受较大的风浪。
在此基础上，人们又发现双体船与同样吨位的单体船相比，具有更大的甲板面积和舱容，因此而被用于货船。
20世纪60年代后，随着海上高速客运的迅速发展，高速双体船由于有宽大的甲板面积、空间和便于豪华装饰而被普遍看好，成为近几十年来高性能船中发展最快、应用最广、建造数量最多的一种。
双体船
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高速双体船迅捷号
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“迅捷”号安装有一船艉坡道，具有直接从船尾或右 舷装卸载货物的能力。坡道能够装载或卸载多种军用车辆， 包括M1A1主战坦克。“迅捷”号同样也安装了一台起重 机，能够在航行时发射和回收重达11.8吨的小型快艇和无 人航行器。起重机还具有从飞行甲板上举起9.98吨货物的 能力。“迅捷”号的直升机飞行甲板可供MH-60S“骑士 鹰”、CH-46“海王”、UH-1“休伊”和AH-1“眼镜蛇” 等直升机作业。船上还有一个区域，可停放和保存两架 MH-60S直升机，以保护直升机免遭天气的侵蚀，从而改 善直升机在白天、夜晚和各种天气条件下的航空作业。另 外，“迅捷”号的每个船舱都安装有自动灭火系统。值班 人员也能远程启动灭火设备。
供装载车辆通行的船尾坡道
所装载的装甲车
停在高速双体船上的一架直升机
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2007年1月30日，美国海军公布了他们研制的最新型海上航行器 ――“普洛透斯”号。它是一艘外观如同水蜘蛛一样的双体船， 其先进之处在于，它会调整自己的形态，去适应多变的海面，而 目前的船只则都是要求水流去适应他们的外壳，因此，“普洛透 斯”号又被称为“波浪适应模块船”(Wave Adaptive Modular Vessels，缩写为WAM-V)。
与同吨位的单体船相比，双体船的 总宽度较大，因而往往有更大的甲板 面积和舱室容积
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缺点：
主机推进系统、辅机、设备系统、仪器等 方面都要比单体船复杂、技术要求高、数 量多。因此双体船的造价比较高。 速度比较高，但航程有限，不能进行长距 离的运输。
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谢谢大家！
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图片欣赏
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开 发年 出， 了中 我国 国航 首天 艘科 技 集 团 型公 穿司 浪与 双澳 体大 船利 “亚 飞 鹰 湖公 ”司 号合 作 ， AMD
小水线面双体船
世界上小水线面双体船自20世纪80年代开始迅速发展，应用繁多。按功能划分，海上作业用得最多；交通客 运和油田服务次之；军用靶场保障、水声监听为第三；旅游娱乐为第四；其他用于试验演示。
美国1983年建成的“海影”号，是隐身先进技术演示船，显示出小水线面双体船在未来高性能船和水面舰艇 发展中的重要地位；1991年建成的“胜利”号，是世界上首次成批建造的小水线面双体船；1998年建成的“完美” 号，排水量和拖带水声阵的能力都加大，耐波性更好，作为美海军对核潜艇监视的勤务保障船。在高速小水线面 发展的过程中还出现了四支柱、四潜体小水线面船“SLICE”号。SLICE的基本设计目标是在保持SWATH原有耐波 性能的前提下减小阻力，提高航速。
小水线面双体船的排水容积大部分深浸于水中，支柱的水线面积很小，可大大减小兴波阻力，并使海浪的干 扰作用明显减弱，从而减少船在波浪中的摇荡运动和波浪拍击，其耐渡性优于普通船型和一般双体船。同时具有 双体船的各项优点，即甲板面积大；稳性、操纵性、高速时的快速性均优于普通船型。但其低速时的功率消耗较 大，吃水较深，为保证其纵向运动稳定性需加装自动控制水平鳍，增加了技术的复杂性和造价。
(4)湿面积大，摩擦阻力较大。小水线面双体船的湿表面积与同等排水量的单体船相比增大80%左右。故小水 线面双体船低速航行时。由于摩擦阻力所占比例较大，其总阻力也较大。
(5)机器设备布置维护与检修比较困难，主要是因为水下潜体与支柱体内部空间狭小。小型的小水线面双体 船由于其下潜体容积小，难于布置主机，故将主机设于上船体内，通过垂直传动来驱动螺旋桨，这增加了技术复 杂度。
优点
小水线面双体船的主要优点有：
(1)耐波性好。远离水表面的下潜体占小水线面双体船排水量大部分，当它在波浪中航行时，所受到的波浪 扰动力比常规单体船和常规双体船小很多。所以，小水线面双体船的耐波性比同等排水量的单体船好，且横摇周 期长，经实船验证小水线面双体船千吨级的横摇周期与万吨级的单体船相当，横向运动小。另外，小水线面双体 船的几何形状变化调整空间大，这与单体船是不同的，设计人员可以通过改变下潜体的几何形状、重量分布等多 种手段，调整小水线面双体船的垂荡、纵摇和横摇运动固有周期来避开海区中波浪出现频率高的周期，从而降低 其在海上的运动响应。
高速双体船的总体性能
高速双体船的总体性能摘要：顾名思义，我们一般把由两个单船体横向固联在一起而构成的船称为双体船。
高速双体船由于把单一船体分成两个片体，使每个片体更瘦长，从而减小了兴波阻力，使其具有较高的航速，目前其航速已普遍达到35-40节；由于双体船的宽度比单体船大得多，其稳定性明显优于单体船，且具有承受较大风浪的能力；双体船不仅具有良好的操纵性，而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点，因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。
以船舶结构力学、静力学、流体力学为基础，运用计算方法，简单分析高速双体船的结构性能，从而证明双体船在未来的实用性。
关键字：高速双体船；结构力学；结构性能；结构材料随着科学技术的发展和生活水平的提高，以及军事应用方面的要求，高性能船在世界上获得了蓬勃的发展。
在50至60年代，水翼船优先得到了发展；在60年代中后期，气垫船进入使用领域，占领了部分水上高速客运市场；在70年代后期，高速双体船迅速崛起，并在北欧地区首先得到发展，澳大利亚后来居上。
据并不完全统计，目前全世界已有40多个国家和地区的200多家公司经营水上高速客运业务。
双体船作为高性能船舶的重要成员之一，其发展尤其令人瞩目。
高速双体船是一种集优良的耐波性、快速性、稳性和回转等各种航海性能于一身的高性能船型。
它既保留了小水线面双体船的低阻，高耐波性及常规双体甲板面积宽敞的优点，同时融会变通了深V船型的特点，克服了小水线面双体的片体无储备浮力、空间狭小和要求复杂的航态控制系统和传动系统等缺点克服了常规双体船的片体干舷高储备浮力过大，对波浪响应敏感，船体纵摇和摇周期接近，易出现“螺旋状”摇摆而引起乘客不适等缺点。
1.高速双体船的性能特点[1]双体船，即由两条船型一样，尺度相同的船体又名片体，中间采用连结桥将它们连结起来的一种船型。
这类船舶的一大特点是甲板宽敞、平坦。
在每个片体尾部各装一台主机和推进器石直线航行时，左右两只螺旋桨可同时运转发出推力。
双体船排水量计算公式
双体船排水量计算公式双体船是指由两个并排的船体组成的船只。
由于其特殊的结构设计，双体船在排水量计算上有一些不同于传统单体船的公式。
本文将介绍双体船排水量计算的相关公式及其推导过程。
首先，我们需要了解一些基本的概念和定义。
1.船体长：指双体船两个船体中心线之间的距离，通常以L表示。
2.船体宽度：指双体船两个船体外侧之间的距离，通常以B表示。
3.船体高度：指从船体基准面（通常是船底）到船体顶部的距离，通常以H表示。
根据上述的定义，双体船的排水量可以通过以下公式计算：V=V1+V2其中，V1和V2分别为两个船体的排水量。
对于传统的单体船来说，其排水量可以通过船体的长、宽、高等参数计算得出。
但对于双体船来说，由于存在两个船体，各个参数的计算稍微复杂一些。
接下来，我们将推导出双体船排水量计算的具体公式。
首先，我们可以通过船体的形状和船体参数计算出每个船体的体积。
对于一个船体来说，其体积可以近似地认为是一个长方体加上两个半椭球形的体积之和。
船体底部的长方体部分的体积可以通过以下公式计算：V1=L*B*H1其中，H1为船体的高度。
船体两侧的半椭球形部分的体积可以通过以下公式计算：V2=2/3*π*(B/2)^2*(L/2)其中，π为圆周率。
将上述两个公式代入排水量计算的公式中，可以得到双体船的排水量计算公式：V=L*B*H1+2/3*π*(B/2)^2*(L/2)这是双体船排水量计算的基本公式。
通过该公式，可以根据船体的长、宽、高等参数快速计算出双体船的排水量。
需要注意的是，上述公式是基于船体形状的简化模型推导得出的，实际的双体船可能存在更加复杂的形状和结构，因此在实际应用中可能需要更加精确的参数计算和模型分析。
总结起来，双体船的排水量可以通过两个船体的体积之和来计算。
每个船体的体积由船体的长、宽、高等参数计算得出。
通过计算船体底部的长方体部分和船体两侧的半椭球形部分的体积之和，可以得到双体船的排水量计算公式。
双体船原理
双体船是由两个并排的船体组成的船舶，船体之间用横梁或甲板连接。
双体船的稳定性好，速度快，操纵性好，油耗低，因此被广泛用于客运、货运、军事等领域。
双体船的原理是利用了浮力原理。
浮力是物体在流体中受到的向上推力，大小等于物体排开流体的重量。
双体船的两个船体之间有较大的间距，因此它们排开的水的重量也较大。
这使得双体船的浮力很大，从而保证了它的稳定性。
双体船的速度快也是得益于它的浮力。
由于双体船的浮力很大，因此它在水中受到的阻力也较小。
这使得它能够以较快的速度航行。
双体船的操纵性好也是得益于它的浮力。
由于双体船的浮力很大，因此它在水中受到的惯性也较大。
这使得它能够快速地改变航向和速度。
双体船的油耗低也是得益于它的浮力。
由于双体船的浮力很大，因此它在水中受到的阻力也较小。
这使得它能够以较低的油耗航行。
双体船是一种非常有潜力的船舶类型。
它具有稳定性好、速度快、操纵性好、油耗低等优点，因此被广泛用于客运、货运、军事等领域。
随着科技的进步，双体船的性能还将进一步提高，它的应用范围也将更加广泛。
除了上述优点外，双体船还具有以下优点：1. 甲板面积大，可用于停放车辆、货物等。
2. 吃水浅，可进入浅水区域。
3. 适航性好，可在恶劣海况下航行。
4. 造价低，维护成本低。
双体船的缺点：1. 横摇幅度大，舒适性差。
2. 阻力大，速度较慢。
3. 稳定性差，容易发生倾覆。
虽然双体船有以上缺点，但它的优点远远大于缺点。
因此，双体船仍然是一种非常有潜力的船舶类型。
双体船尺寸设计原理
双体船尺寸设计原理
1. 船体结构，双体船通常由两个平行排列的船体组成，它们之
间通过横梁或者桥梁连接。
在尺寸设计上，需要考虑两个船体之间
的间距以及连接结构的强度和稳定性。
设计师需要确保船体尺寸和
连接结构能够承受船舶在航行和波浪中产生的应力，保证船体的整
体稳定性和安全性。
2. 水动力学，双体船的尺寸设计也需要考虑水动力学特性，包
括船体的长度、宽度和型线等。
这些尺寸参数会影响船舶在水中的
运动性能和阻力特性。
设计师需要根据船舶的使用需求和航行环境，合理确定双体船的尺寸，以确保船舶具有良好的航行稳定性和航速
性能。
3. 载重能力和稳定性，双体船的尺寸设计还需要考虑船舶的载
重能力和稳定性。
设计师需要根据船舶的使用用途和载货量要求，
合理确定船体的尺寸和排水量，以确保船舶能够安全稳定地携带货
物或乘客进行航行。
4. 航海技术要求，双体船的尺寸设计也需要符合相关的航海技
术要求和标准，包括船舶的船型系数、稳性要求、船体结构强度等
方面的规定。
设计师需要在设计过程中充分考虑这些技术要求，确保双体船的尺寸设计符合相关的规范和标准。
综上所述，双体船的尺寸设计原理涉及船体结构、水动力学、载重能力和稳定性以及航海技术要求等多个方面。
设计师需要综合考虑这些因素，进行合理的尺寸设计，以确保双体船具有良好的航行性能和安全性能。
几艘穿浪双体船实船资料解读
穿浪双体船主要船型资料1、北海救201近海快速救助船是我公司为中国交通部救助打捞局建造的新型船舶，首制船“北海救201”，于2006年1月8日出厂。
该船型用于承担我国近海海上人命快速救助的社会公益性任务，具有良好的适航性、耐波性、快速性和操纵性，并有夜间搜寻救助能力，可在恶劣气象、海况条件下，迅速到达海难现场，对海上遇险人员实施快速有效的救助。
该船为全铝质穿浪型双体船，是世界上首次将穿浪双体船型应用到专业救助船。
英辉南方造船（广州番禺）有限公司版权所有©1992 - 2006 主要技术参数总长：49.9 总宽：13.1吃水：1.63 客位：60航速：32.5 续航力：500海里推进方式：喷水泵入级：CCS材质：铝合金服务航线：中国近海海域2、南海救201穿浪双体由交通部投资6700万元建造的近海快速救助船“南海救201”于近日正式进驻琼州海峡执行春运救助值班待命任务。
近海快速救助船是我国自行设计建造的近海海上专用人命快速救助船，首批近海快速救助船共3艘，由英辉南方造船（广州番禺）有限公司建造，“南海救201”是第3艘，也是南海海域服务的第一艘近海救助船。
该船采用全铝质全焊接穿浪双体船型，船长49.90米，船宽13.10米，采用2套德国V16高速柴油机和喷水推进装置推进，最大航速大于33.1节，船速达到我国专业救助船之最，便于快速抵达出事海域施救。
总造价达4800多万元人民币的“海峡号”穿浪双体工作船3、海峡号由中船重工七○一所设计的穿浪双体船“海峡号”近日在广州沙角试航，获得圆满成功。
这是我国第一艘自行研制设计的具有完全自主知识产权的新型穿浪双体工作船。
“海峡号”的成功研制，填补了我国穿浪双体船自主研制领域的空白。
用户对“海峡号”给予了很高的评价。
穿浪双体船是上世纪九十年代迅速崛起的一型高性能船，具有良好的快速性、耐波性、操纵性和稳定性，其特有的宽敞甲板面积和装载容积特别适于客货和车辆运输，而且没有诸如水翼、气垫等复杂的附加装置，维护简单，使用方便，在近海高速客运、车客联运等领域得到迅速发展。
双体船优势
双体船优势：甲板面积大：同样排水情况下，双体船有效甲班面积较单体船大50%，反之相同甲板面积的双体船长度较单体船可缩短25%-30%,并可减少排水量。
对于客船、渡船、工程船等需要足够舱室面积及工作的船舶，双体船有突出的优越性。
稳性好：双体船有两个分得较开的片体，使水线面的横向惯性矩大大增加，所以复原力矩很大，稳定性好，抗风能力强。
大风时期可较其他船种更易维持正常交通和工作。
操纵性好：在满足同样使用要求下，双体船船长较单体船短，水下侧面积小，加上两桨距、舵距较大，使船能获得很好的操作性能。
实船证明双体船还具有良好的航向稳定。
推进效率高：由于双体船桨叶往往置于有利的尾部伴流中，附体阻力较一般双桨单体船低15%~20%.两桨间的相互干扰由于船体间距的拉开而有所减小。
双体船的每个片体可视作单桨船，可以获得较高的推进效率。
双体船缺点：载重系数低：双体船由于自重较大，其载重系数较单体船较低。
结构复杂：双体船的2个片体靠连接桥来连接，其受力情况复杂，为保证有足够的强度，船体与它连接部位的结构需加强，计算也较复杂。
横摇加速度较大：双体船的横摇周期较短，一般在4~6s。
在横摇时舷边将产生较大的横摇加速度，可达到0.25g。
这样大的舷边加速度给舷边作业带来不便。
造价稍高：双体船的钢材消耗量较同等排水量及用途的单体船多。
加上主、辅机分别布置在两个片体内，增加看管系和电缆长度。
造价稍高。
双体船布置：单体：总长（58cm）水线长（52cm）总宽（37.6cm）片体宽（12.8cm）型深（6cm）吃水（3.2cm）片体中心（24.8cm）螺旋桨直径（2.4cm） Cb=0.553 Cp=0.563 Cm=0.983 Cw=0.778。
双体船的总体性能设计
航速 (kn )
5级海况横浪下的平均摇角
0 2. 5° 5. 6 0. 09g 0. 26g
3. 8 3. 2° 5. 8 0. 07g 0. 2g
8. 6 2. 7° 5 0. 07g 0. 24g
平均横摇周期 ( s)
Α 平均
最大 Α
3 每小时仅出现5- 6次, 7 级海浪及以上的横摇角仅是 推算, 实际上均未超过波倾角。 3 3 出现次数少, 时间短, 船员对此加速度反应不敏感, 甚至没有反应。
950 t L B = 1. 961 L b = 5. 12 b T = 1. 79
K b= 1. 61。
同时测试的海上救助拖船 ( 功率588 kW , 排水 量 880 t ) , 平均横摇角达 18° - 20° , 谐摇时达 27° 30° 。
中国船舶及海洋工程设计研究院双体船模型摇 摆试验[ 7 ] 结果见表2。 双体船横摇自摇周期随间距比 k b 增大而略有减小, k b 愈大, 如 k b> 2. 5时, 不仅 横摇角大大下降, 而且舷边加速度接近于单体船, 这 点尤为人们注意。 表 2
d 破损前的平均吃水 (m ) C B 片体方形系数 D 型深 (m ) K G 重心高度 (m ) l 破损舱舱长 X 破损舱舱长中点至船舯的距离
图3 平均破损吃水和破损舱长度, 它沿船长的位置和 渗透系数的关系
(m )
L 船长 (m )
Λ 破损舱的渗透率 计算步骤: ( 1) 参数
a ′ ′ d = f (X L . Λl L ) →Η d Η B
L (m ) B (m ) b (m ) D ( t ) k b 谐摇时 qm 谐摇时 am
双体船、三体船.doc
双体船、三体船双体船归属排水量船型，以其特殊的船体结构求取最大的排水量(水浮力)。
双体船的甲板面积宽敞，稳性良好，吃水较浅，制造技术要求不复杂，成本不高，还有使用可靠、维修方便等优点。
但也有缺点：船体阻力大、功率消耗多，特别是在船体处于纵向摇摆和横向摇摆耦合时，船舶的舒适性很差，即耐波性不佳。
为了克服这些缺点，新型的双体船相继问世。
超细长双体船由单体船发展，将船体改设计成两个关联的细长片体，降低了兴波阻力，获得较高的航速，于是有了高速双体船的船型概念。
该型船较适用于沿海高速客运，不太适应内河航道，因其生成的尾浪大，需要的回旋半径大，易掀翻其周围的小船。
为提高船舶的耐波性能，为取得更高的航速，澳大利亚新南威尔士大学的学者于20世纪末开发了一种超细长双体船，其两个片体各长35米，宽仅1米(单体船船体的长宽比一般不超过10)，长度排水量系数约为11．2(即整个船体的长度值除以排水体积的立方根值之数，该数显示船体的肥瘦程度)，用335千瓦功率的柴油机2台推进61吨排水量的船，航速达到23海里／小时，快速性能极佳，最大波高只有0．3－0．4米。
开发成功后不久，有6艘此型船下水，投入客运。
英国泰晤士河的水上巴士“Thames23”号也系双体船，单个片体的长宽比为18，整艘船可载客62位，用2台功率各为250千瓦的柴油机推进，航速达25海里／小时。
现在，泰晤士河上有3艘此型客船在营运。
日本石川岛播磨重工业公司于上世纪90年代起，就开始研究开发高速双体船。
该公司的第一艘实船被命名为“Toraidento”号，其片体的长宽比为21，整艘船总吨位40吨，载客量68人，用2台功率各为455千瓦的柴油机推进。
海上航行试验的数据是：在绝对风速20米／秒、波高3米的海况下，最大航速可达28．2海里／小时，船体横摇仅1°，纵摇几乎感觉不到，耐波性优良，因此获得1992年日本造船学会奖励。
1998年又建造了一艘超细长双体车客渡船，命名为“Ocean Arrow"号，航速提高到31．3海里／小时，总吨位增加到。
双体船波浪载荷测试技术研究
双体船波浪载荷测试技术研究双体船是现代船舶中一种广泛应用而备受关注的船型，其主要特点是船身中央分隔成两个几乎对称的船体，具有良好的稳定性和抗风浪性能。
在海上工作和运输过程中，双体船必须面对着极具挑战的海浪环境，其中波浪载荷成为了一个非常重要的研究课题。
本文旨在就双体船波浪载荷测试技术进行探讨和研究。
一、波浪载荷的特点波浪载荷是指海浪在船舶上的作用力，常常发生在双体船船体中心处。
波浪载荷受到海浪波动频率、波高、波长、入射角等多种因素的影响，其特点包括：1、波浪载荷受到波浪入射角的影响非常明显。
如果船只前进方向与波浪入射角垂直，则波浪载荷最小；如果前进方向与波浪入射角保持一定角度，则波浪载荷最大。
2、波浪载荷的幅值与海浪能量的分布有很大关系。
在海浪能量大的区域内，波浪载荷通常比较集中；在海浪能量小的区域内，波浪载荷则比较小。
3、波浪载荷是一个动态载荷，它随着船体的运动而不断变化。
因此，进行波浪载荷测试需要采用较高的采样频率。
二、波浪载荷测试技术基于以上对波浪载荷的描述，可以看出波浪载荷测试是一项非常有挑战性的工作。
其中最具代表性的测试方法包括：1、数值计算方法数值计算方法是在线性场合下比较实用的方法，其原理是基于有限元方法和计算流体力学理论，通过运用数值计算的手段分析和计算波浪载荷的分布和变化规律。
数值计算方法的优点是可以对多个因素进行考虑，可以在计算中增加或删除特定的因素，更加方便，而且可以进行多次的计算和比较，帮助人们更好地理解波浪载荷的规律。
缺点是计算速度较慢，需要一定的计算资源，并且只能在推演分析中得到结果，无法得到实际数据的支持。
2、物理试验方法物理试验方法是通过在模型实验装置中模拟实际波浪环境，并通过测量设备对模型进行测试从而得出波浪载荷的数据。
物理试验方法的优点是最接近实际情况，可以得到更加准确和可靠的数据，另外通过对模型实验技术的改进和创新，可以获得高质量的试验数据，不断推动科学技术的发展。
双体船
9
1998
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发 出 了 我 国 首 艘
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AMD150型穿浪双体船“飞鹰湖”号
11
中国的022型艇是世界第一种首艘“双体穿浪隐形导弹艇”
12
022
中 国 的 型 艇
本课件内容
• 一：双体船的概念及结构 • 二：双体船的分类
1.小线面型 2.穿浪型 3.高速型
三:双体船的优缺点
隋唐双体船复原示意图
将两个单船体横向固联在一起所构成的船
原始双体船
小线面型
以深置水下的双下潜体，小水线面的双支柱和宽敞的上船体三部分组成。 它的特点是由于水线面比单、双体船都小很多，受波浪扰动小，所以有
13
高速型
高速双体船(HSV)作为一种新型海上作 战救援舰正受到越来越多的关注。
高速双体船发展的出发点不是要解决远 程运输问题，而是解决两个港口之间的近 程高速运输问题。其航速非常高，目前已 经可以达到三、四十节以上，未来实现 60～70节的高航速也是有可能的，但其航 程非常有限，通常只有500～1000海里左右。
优良的耐波性，能平稳执行海上作业，人员晕船率低，适于"全海候"。 图片欣赏
复美 合国 艇小 “水 搜线 寻面 ”水 号翼
6
“搜寻”号
7
“搜寻”号
8
穿浪型
• 高速穿浪双体船是八十年代后期发展起来 的一种集高速深V船型，小水线面船型，双 体船型优点于一体的新船型。它具有高速、 耐波性好、稳定性好、舒适、吃水浅、甲 板宽畅，回转性能好等优良的综合航海性 能。是二十一世纪国际公认的海上高速客 船和滚装船的首选船型。
双体测量船
“南测429”的新型双体测量船, 该型船主要用于水文勘测和水声测量，是潜艇水下作战和情报收集的重要核心作战舰艇.小水线面双体船是指由水下浮体、水上平台和穿过水面的连接支柱构成的船。
早期的只有单个水下浮体，以后的用两个相互平行的流线型水下浮体，分别由支柱与平台连接构成。
它的排水容积大部分潜没水中，支柱的水线面很小，使海浪的干扰作用明显减弱，船在波浪中的摇荡、冲击力和失速均显著减小，具有常规船难以达到的良好的耐波性；甲板面积较大，有利于总体布置；但浸湿面积比常规船大，船体较重，吃水较深；在静水中单位装载重量所消耗的功率通常较大，高速航行时需靠自动控制水平鳍确保纵向运动稳定性，技术较复杂；造价较高。
1969年，荷兰建成第一艘半潜小水线面双体船“道格拉斯”号，排水量1200吨，航速9节。
1973年，美国建成“卡玛林诺”号小水线面试验工作船，排水量约200吨，可携带直升机。
世界上已建成10余艘半潜小水线面双体船，用于水文调查、海洋工程作业、渔业或客运等，排水量由20余吨到3000余吨，航速9～30节。
不少国家正在积极研究或设计小水线面战斗舰艇，从数百吨的巡逻艇到数千吨的驱逐舰，乃至数万吨的航空母舰等。
小水线面双体船与常规单体船相比较具有优越的耐波性能（在风浪中运动量最小，失速不严重）和宽广的甲板面积，引起了造船界和船东的极大兴趣。
美国、日本等国更掀起了建造小水线面双体船的热潮，从二十世纪70年代开始建造了40多艘用于海洋考察、水声监听、车客摆渡以及旅游观光的小水线面双体船。
我国从1994年开始开展了小水线面双体船的实用设计研究工作，并于2001年建成了第一艘200t级的海关监管艇，随后又陆续设计并正在建造最高吨位达到2500t 可在全球航行的小水线面双体船，开创了中国造船界一个崭新的领域。
小水线面双体船波浪中载荷不同于单体船，此时，其主要波浪载荷为横向波浪载荷，而总纵波浪载荷下降为次要载荷。
由于小水线面双体船具有较大的表面积，因此结构质量占总排水量的比例较大，通常为总重的50％左右。
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双体船
定义
具有两个相互平行的船体，其上部用强力构架联成一个整体的船。
英文名称：catamaran;twin hull ship
双体船
简介
双体船顾名思义，人们一般把由两个单船体横向固联在一起而构成的船称为双体船。
双体船是指主船体由两个独立的船体联成为一个整体的船。
双体船的每个单体称为片体，连接两个片体的强力构架称为连接桥。
在同等排水量下，双体船的有效甲板面积比单体船大50%～60%左右。
反之，相同的甲板面积，双体船的长度可比单体船短25%～30%。
因整个船宽较大，故稳性好、操纵灵活。
如两个片体设计、布置得当，还可城小兴波和兴波阻力。
但双体船结构较复杂；机舱分成2个，增加操作管理上的困难。
其纵摇和垂荡大于同等长度的单体船，横摇周期又短，故横摇加速度较大。
当横摇周期与纵摇周期相近时易生螺旋运动，极易引起晕船。
通常仅在内河或沿海作短途的客船、渡船、甲板货船、浮油回收船、炸礁船、火箭发射船等有采用双体船型的。
典型的高速双体船由两个瘦长的单体船（称为片体）组成，上部用甲板桥连接，体内设置动力装置、电站等设备，甲板桥上部安置上层建筑，内设客舱、生活设施等。
高速双体船由于把单一船体分成两个片体，使每个片体更瘦长，从而减小了兴波阻力，使其具有较高的航速，目前其航速已普遍达到35-40节；由于双体船的宽度比单体船大得多，其稳定性明显优于单体船，且具有承受较大风浪的能力；双体船不仅具有良好的操纵性，而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点，因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。
人类最早使用双体船是由于发现将两艘船横向连接在一起，可以从内河到海上航行而不容易翻船，早期曾将这种方法用在帆船上，建造了双体帆船，这种帆船在海上可以承受较大
的风浪。
在此基础上，人们又发现双体船与同样吨位的单体船相比，具有更大的甲板面积和舱容，因此而被用于货船。
20世纪60年代后，随着海上高速客运的迅速发展，高速双体船由于有宽大的甲板面积、空间和便于豪华装饰而被普遍看好，成为近几十年来高性能船中发展最快、应用最广、建造数量最多的一种。
船体各异
为进一步改善高速双体船的综合性能，人们在高速双体船的基础上派生了若干新型的双体船型，主要著名的有小水线面双体船和穿浪双体船等。
所谓小水线面双体船，是由潜没于水中的鱼雷状下体、高于水面的平台（上体）和穿越水面联接上下体的支柱三部分组成，其优点在于水线面面积较小，受波浪干扰力较小，在波浪中具有优越的耐波性。
另外，还具有宽阔的甲板面和充裕的使用空间。
但也存在船体结构复杂，对重量分布较为敏感等问题。
穿浪双体船是在高速双体船的基础上发展起来的，是将小水线面和深V型船在波浪中的优良航行性能、双体船的结构形式及水翼船弧形支柱等优点复合在一起的产物，具有良好的适航性，而且继承了双体船宽甲板的特点。
发展趋势
目前，双体船为满足使用要求大都在逐步向大型化发展，并为改善快速性和耐波性尝试向复合船型发展。
其中，小水线面船型将从双体演化成单体或三体、四体、五体等多体。
为提高双体船在高海况下的航行能力，各国的研究方向大都集中在开发超细长体双体船的系统技术、优化线形设计和采用大功率喷水推进系统等方面。
12月3日在我国国内某造船厂，一艘新型国产双体船于近日成功下水。
据悉，该型双体船已经建造多艘。
目前关于这一艘新下水的双体船的用途及部署还尚未公布。
1969年，荷兰建成第一艘半潜小水线面双体船“道格拉斯”号，排水量1200吨，航速9节。
1973年，美国建成“卡玛林诺”号小水线面试验工作船，排水量约200吨，可携带直升机。
世界上已建成10余艘半潜小水线面双体船，用于水文调查、海洋工程作业、渔业或客运等，排水量由20余吨到3000余吨，航速9～30节。
不少国家正在积极研究或设计小水线面战斗舰艇，从数百吨的巡逻艇到数千吨的驱逐舰，乃至数万吨的航空母舰等。
双体帆船
各种产品双体帆船
和单体帆船相比，双体帆船的速度较快。
帆船除了在各类体育赛事中普遍可见，用于家庭度假、休闲娱乐、商务交际的巡航双体帆船在欧美非常风靡盛行，现在这类双体船在中国也开始流行起来，在各大主要游艇港口都到处可见。
这类双体船的设计通常考虑到家庭使用的方便性，装潢也体现出家庭氛围的温馨舒适性，适合于家庭出航休闲度假、放松身心的选择。
装潢考究、豪华的双体船，也可以说是豪华游艇，一般被大型企业集团的老总或私人老板购买用于商务会议、公司聚会、小型Party 等。
动力双体船
双体船设计的一个最新发展是动力双体船，“动力”型双体船荟萃了机动船的所有优点，并融合了多体船的很多特点。
通常，动力双体船没有任何航海仪器，如图所示。
动力双体船使用两个瘦长的船体，多数配合涡轮喷气发动机的推动，以喷射水流的方式，把水快速推向船后，根据牛顿第三定律，可获得巨大的向前推进力（反作用力），比采用普通的螺旋桨推动更快速，而在高速时，瘦长船身的阻力更会大幅的降低。
享誉国际的著名游艇品牌有Azimut-Benetti（阿滋慕）、Blohm & Voss、Brunswick、Ferretti （法拉帝）游艇、Princess（公主）、Beneteau（博纳多）、Leopard Catamaran（猎豹双体船）、Sunseeker、Sea Ray、Meridian等。
动力双体船
Leopard 47 PowerCat 动力双体船
高速双体船
高速双体船，就是将两个单体船横向固联在一起所构成的船。
现代高性能双体船主要包括小水线面双体船、穿浪双体船、高速双体船与复合型双体船等四大类。
高速双体船是当今双体船中发展较快的一种。
典型的高速双体船的外形由2个瘦厂的单体船（称为片体）组成，片体上部用甲板连接，片体内设置动力装置，电站等设备，甲板桥上部安置上层建筑，内设客舱，生活设施等。
此外，高速双体船属于排水型船，它无论在静止或航行时，都是依靠阿基米德静浮力支持其漂浮。
与“动力航行”类高性能船如滑行艇、水冀艇等相比，高速双体船技术不复杂，建造工艺亦较简单，和传统的船舶没有很大差别，而且使用安全可靠，维修保养方便，造价较低。
因而高速双体船是各类高性能船中建造数量最多、增长最快的一种。
目前它的数量几乎占了所有各类高性能船总数的一半，且每年仍以比其他类型高性能船快得多的速度增加。
当然高速双体船也有它的弱点。
首先是它的结构重量要比相向排水量的单体船重，这一方面是因为单体分成两个片体，结构本身要增多，另一方面连接两片体的连接桥宽度较大．要承受弯曲与扭转力矩，为保证其强度和刚度，必须有较大的构件。
为了确保双体船的高航速，船体重量过重显然是不利的，为此，高速双体船大都采用重量轻强度高的轻金属材料(如铝合金)或高强度非金属材料(如增强玻璃钢、碳亲纤维复合材料等)来建造；其次，由于高速双体船仍属于排水型船，它的航速还不可能达到水翼艇、气垫船那些特种高性能船的高速度，这是因为与后者相比，它与水接触的面积要大得多，在高速时阻力增长很快，目前高速双体船的航速多在30kn上下；第三是由于双体船横向稳度较大，在波浪中虽然横摆角不大，但横摇加速度较大，造成人员的不舒适感．且其横摇固有周期较短，往往与纵摇固有周期接近，容易在较短波浪中产生谐摇，尤其是产生纵横向组合谐摇，使晕船率上升，所以
—…般认为双体船的舒适性较差，不大合适作长途尤其是远海长途客运。
1973年，美国率先建造出世界上第一艘小水线面双体船“凯玛利诺”号。
1985年，日本建造出当时世界上最大的小水线面双体船——3000吨级海上作业试验船“海洋”号。
1991年，美国建成了3400吨级大型小水线面双体船“胜利”号，为今后发展更大吨位的小水线面双体船提供了可靠的技术基础。
目前，越来越多的国家和地区正在参与双体船的研制，英国、德国、荷兰、挪威、芬兰、韩国、丹麦、瑞典、俄罗斯等国纷纷提出了建造双体船的计划和设计方案，世界上正在掀起一股竞相发展双体船的热潮。
高速双体船种类很多，但一般可分为：一般高速双体船、小水线面双体船和穿浪双体船。
1.一般高速双体船
由于一般高速双体船的设备简易，既没有水翼系统，也没有气垫船的围裙与升力系统；没有小水线面双体船的复杂的自控、传动，也没有穿浪双体船的复杂的船体结构与外形；但有比单体船更为宽敞的甲板面积，因此成本较低，建造与维护简单，为用户所欢迎，近年来在高速客船中仍然获得优先发展。
其缺点是高速时阻力性能较差，耐波性也不太理想。
2.小水线面双体船
小水线面双体船基本上有三大部分组成，即下水体（提供浮力）、桥体结构（生活与工作平台）、支柱（呈双凸流线型截面，作为前二者之联结体）。
小水线面双体船是由常规双体船演变而来，既保留了常规双体船甲板面积宽敞、横稳性好的特点，同时又具有良好的耐波性能，一般可在6级海况下航行。
缺点是吃水深、船舶浮态对船舶载重量变化敏感、自稳性差，需要增加一套较为复杂的鳍翼以控制船在海面上的运动和航态，另外动力传动较复杂。
3.穿浪双体船
为了改善高速双体船的耐波性能，澳大利亚国际双体船公司于20世纪80年代初开展了告诉穿浪双体船的研究。
在双体船的基础上采取了一些措施：如如小的干舷、长而瘦削的片体、高高抬起的主船体、扩大两片体间的横向间距，这样就加大了摇摆的频率，减小了波浪干扰，并减小了船体的横摇、波浪抨击及失速，改善了布置。
由于没有复杂的设备和突出的难点，获得了迅猛的发展。