第6章 穿浪双体船

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。
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美军租借澳Incat公司的第一艘WPC——HSV-X1
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HSV-2“褐雨燕”号高速穿浪双体船
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我国首艘自主设计穿浪双体船“海峡”号
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6.2 穿浪双体船船型参数对性能的影响
(1) 片体的长度系数和长宽 (比2) 横剖面的选 择 (3) 尾端形 状 (4) 首端形 状 (5) 浮心纵向位置
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与单体深V横剖面一样，穿浪双体船的片体横剖面也可 分为单折角线和双折角线两种基本形状，双折角线适用于有较 大的舱容积及较低的巡航傅汝德数要求等。单折角线适用于较 轻的排水量和较高傅汝德数的船舶。对于舯剖面形状的选取并 没有明确的规定。
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3
L / 1/3
3
L3 Cb LBd

1 L L Cb B d
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由上式，长度系数ψ 和长度吃水比L/d确定之后即 可确定长宽比L/B。在给定的 设计排水量及设计速度的情况 下，先计算出体积傅汝德数Fr ▽ ，然后由右图可以求出相对 应的最低功率曲线。在Fr ▽ <3.0的过度航态范围，长度系 数越大对阻力性能越有利，相 应的长宽比L/B值就越大。但 是若L/B值太大，对于摩擦阻 力和粘性干扰阻力来说会是不 利的。因此从阻力的观点来选 择船长必须仔细考虑长度系数 从而得到最佳船长。
(6) 干舷与储备浮 力 (7) 连接桥和中央船体的形 状 (8) 片体间距对性能的影响
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(1) 片体的长度系数和长宽 比
与单体船相比，由于双体船具有较宽敞的甲板面积，因 此最小船长的确定往往不先决定于总布置等其他方面的要求。 一般应从最小总阻力的出发点来确定最佳船长。所以确定高速 双体船的主尺度必须从快速性的要求出发，然后再校核其他方 面的性能是否满足要求，因为长度系数和长宽比与阻力关系最 密切。由第三章，长度系数可表示为：
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(2) 横剖面的选 择
从提高耐波性的角度来说，穿浪双体船的片体几乎都采 用尖舭深V形式，其底部横剖形状与单体深V几乎没有区别。
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为了增大片体首底部的横向斜升角，一般采用首部龙骨 下沉的方式。
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穿浪双体船向大型化和高速化发展是当下的主流 趋势。 自1998年澳大利亚Incat公司建造了第一艘长100米近万吨 级的高速穿浪双体船“Cargo cat”号，从此就揭开了穿 浪双体船大型化的序幕。
由于高性能穿浪双体船的这些特点，它适合作为高速 车客渡船(如前面的Natchan Rera号)、军用各类高性能攻 击舰和高性能隐身舰艇的基础船型，有很大的发展空间。 目前在世界各国军方服役的穿浪双体船主要担任军辅运输 的任务，例如美国的HSV系列。
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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年9月1日投入运营，是当 时世界上最大最快轮渡，她载重10712吨，全长112米，宽30.5米， 最大载客量800人，时速36海里，拥有4台喷水推进。Rera号将原 来函馆至青森需要4小时的航程缩减到1.5个小时。
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第六章
穿浪双体船(WPC)
张慧宁
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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)。
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(3) 尾端形 状 穿浪双体船的航速较高，而且通常在尾部安装喷水推 进装置，所以它的尾端必须采用方尾。特别是对于航速很高， 排水量小的轻型穿浪双体船采用方尾更为有利。确定方尾的主 要参数(尾部收缩系数AT/AM，方尾的浸深H)的原则与单体方尾型 船是一致的。
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穿浪双体船的长度傅汝德数Fr=0.8~1.1,片体容积 傅汝德数Fr ▽ =2.0~3.0,在此航速范围内，船舶处于过度 航态的高速段。在第三章提到，长度傅汝德数是对阻力比 较敏感的船型参数，在一定的范围内，长度系数较大对阻 力是有利的。但是应注意到，当容积 傅汝德数接近3.0时，长度系数 对阻力的影响已经不明显。所 以，穿浪双体船的设计要针对 具体的航区海况和设计速度， 综合选取片体的主要尺度和船 型参数，以保证穿浪双体船优 良的航海性能。