综合试验船船型优化设计及试验研究
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通过对基本型船模阻力试验和流线试验的试 验结果的分析，可以得出以下结论：
ａ．水井的存在大大地增加了船体阻力，且使 得航行姿态不稳定，必须对水井底部局部采取措 施以达到减阻和保证航行姿态稳定的目的；
ｂ由于艏部基阵吊装通道尺寸过大，使得艏 部没计水线的半进流角达３３。，造成艏部出现严 重堵水现象，需对艏部局部线型进行调整；
盖中心开∞０６９ｍ孔，相应实船垂ｌ ２ ｎ·）＋呆 木共五种组合状态，采取与基本型相同的方法换 算吏船的有效马力，表２给出了基本型和改进型 的光体和全附体的实船有效马力的无因次结果比 较（部分结果），表３给出了改进型的多种组合状 态实船有效马力的无因次结果比较（部分结果）．
表２基本型和改进型的光体、全附体 状态实船有效马力的比较
综合试验船是国内目前水卢设备试验项目最 多，试验能力最强的一种试验船在综合权衡试验 功能、总体布置及总体性能的基础上，时该船的型 线设计进行优ｆｆ＝，在满足多种试验功能的同时保 证了试验船的总体综合性能优良．实船Ｊ‘２０００年 １２月在大连海区进行了航行试验，各项技术性能 指标均达到了设计要求，表明船型设计及试验研 究获得』’成功，＿ｊ ２０００年１２月２８刚顷利交船
图１基本型横剖面型线图及设计水线ｌ爿 先后进行了基本型光体、光体＋球鼻、全附体 ｊ种组合状态的船模阻力试验由于本船设有 中６ ４ ｍ的垂直贳通水井．为了摸清水井对船体的 阻力及航行姿态的影响及寻求减小影响的措施， 叉增加＿ｒ全附体＋水井、全附体＋水井（水井水线 而封闭）和全附体＋水井（水井底加格栅）■种组 合状态的船模阻力试验，将模型试验阻力结果按 Ｆｒ。ｕｄｃ一因次法换算到实船，相应多种组合状念 实船的有效马／Ｊ的无因次结果比较见表１ 在船模阻力试验的Ｉ司时，对船模的航行姿态 及航行形成波形进行了观察“，观察结果表明无 水井时船体的航行姿态稳定，但艏部有明显的堵 水现象．从而产生艏波，并形成明显的横波：有水 井时船体的航行姿态随航速的增加愈不稳定，水 井中的水出现沸腾状．在船模阻力试验后，进行了 设计航速点的流线拖曳试验，试验表明，基本型的 艏部存在较明显的流线不畅现象，舯部水流流畅，
万方数据
表１ 基本型多种组台状态船模阻力试验结果换算到 实船的有效马力的无园次结果比较（部分结果）
Ｖ／１（ｎ
置
１７ １ １０６ ｌ ｌｊＯ
兰！！竺！ｉ ！！型！：！塑！：！翌业墅业竺
Ｐ１Ｊ为光体有被马力；Ｐｌ：为光体＋球鼻肯效马力；Ｐｌ： 为全附体有效马力；ＰＩ。为全附体＋水井有效屿力；』，ｌ， 为全附体＋水井（水井水线面封闭）有效马力；ＰＩ。为仝附 体＋水井（水井底加格栅）有效马力 靠艉部存在界层分离现象
２船型设计及优化
２．１船型选择及主尺度确定 在现有码头的限制条件下，综合权衡后确定
Ｊ，主要尺度：设计水线长ＬｗＩ．＝７８ ＩＩｌ，设计水线 宽ＢｗＬ＝１３ ６ｍ，设计吃水丁ｗ】＝３ ６ｍ． ２．２型线设计及优化
本船型线设计的指导思想足在满足总体布置 的前提下尽可能地提高本船快速性、保证稳定性 并改善操纵性和耐波性考虑到型线设计中约束 条件较多，且单体船上设置大直径水井无母型船 町参照，斟此将型线｝殳汁分Ｉ丙阶段：基乍型的型线 ｝殳汁；改进型的型线设计
１ 设计要求及技术关键
综合试验船的作业海域原则ｒ限于我国海 域．但不考虑南海南部海域执行试验任务，要求在 ｔ级海况以下安争航行，三级海况以下执行试验 任务．最大静水航速Ｖ＞１６ ｋｎ．作为各类水声设 备的动、静态试验的搭载平台，要求满足多种水声 设备的海Ｅ动态和静态试验功能需求：未来大型 水声设备的海上静态试验；常规圆柱声纳的动态 ｉ式验：舷侧阵声纳的动静态试验．由此可见，在综 合试验船的设计过程中除要保汪船的稳性、快速 性、操纵性及适航性达到没计要求以外，还应提供 各种ｉ式验用的专用舱室、如静态试验用水井、模拟 球鼻声纳基阵丁作环境的动态球鼻试验舱和舷侧 阵试验舱．以满足水声设备的试验要求．
２０００年１２月儿日至１２月２５日在大连海 域进行了实船的航行性能试验，试验内容包括测 速试验，惯性试验及操纵性试验各项试验均进行 了水井加盖和水井无盖两种状态，水井加盖状态 作为本船设计状态各项技术状态均达到了没计要 求，其中试航航速达１６．７ ｋｎ，全速回转Ａ径世：４ 倍船长，均与预报值相近．水井无盖状态的各项性 能不作为本船的交船指标，但通过实船航行试验 呵以为船东将来的操船提供依据，从实船试验情 况看，实船水井无盖状态下水井中的水的波动较 船模试验时剧烈，这一方面与实船航行时风、浪和 涌同时存在有关，另一方面可能是由于水井直径 过大，在水井无盖状态下模型与实船之间相关性 的差异引起的
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｐｆｏｒｎｌ：ｌｉｌｌ髓ｄｅ由ｇｎ；ｍ（矗ｅｌ ｔｅｓｔ；。ｐｔｉｍｉｚｅ
ｘｕ Ｑｉｎｇ Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ；Ｃ。１１ｅｇｃ。ｆ ｆＩｒａｆｆｉｃ ｓｃｉ ＆Ｔｅｃｈ．，Ｈ ＬＪＳ Ｉ、，Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｌ㈣ａ
华中科技大学学报
２０叭年
艉部的界层分离现象同时改进型的排水量较基 本型减少了２４０ ｔ，对改善本船的经济性有利图 ２给出了横剖面型线图及设计水线图
表３改进型多种组合状态的实船有效 马力无因次结果比较
阿２改进刊横剖面型线罔｝乏没计水线圈 先后对改进型方案进行了船横阻力试验和流 线试验．船模阻力试验包括光体、全附体、全附体 ＋水井、全附体＋水井（水井底盖中心开耐１ ０６９ ｍ孔，相直实船中ｌ ２ｍ）、争附体＋水井（水井底
第２９卷第９期 １００１年９月
华中科技大学学报 Ｊ Ｈｕａｚｈｏｎｇｕｎｍ【订ｓｃｌ＆’】吼ｈ
ＶｏｌFra Baidu bibliotek２９ ＳｅＩ）
Ｎｕ ９ ２００１
综合试验船船型优化设计及试验研究
徐青
／ 华中科技大学 ＼ ＼交通科学与工程学院／
姜治芳
／中国船舶重工集团公司、
＼
第７０９研究所
』
杜月中
／ 华中科技大学 、 ＼交通科学与工程学院』
收稿日期：２０００ １０ １３
作者简介：徐青（１９甜｝一），男，顽十研究生；武汉，华中科技大学交通利学与工程学院（４３００７４）现在ｌ作单位：中
万方数据
国船舶重工集团公司第７０９研究所
第９期
徐青等：综台试验船船型优化设汁及试验研究
２ ２ １ 基本型型线设计为了达到真实的模拟球 艏基阵的工作环境．球鼻艏舱的最大横剖面设置 在＝１１５，相应艏部球艏基阵吊装通道在ｊ １２５的 最小半宽小得小于１．５ｍ，以满足啦３ ｎ１圆柱壁 阵的整体吊装；水井开ｎ嘶．４ ｍ，水井开口处 。７９至２９３ Ｊ：的舷部半宽不得小于４ ６ ｍ，以保证 二（）ｔ升降装置的四根支柱与丰船体的连接；舷侧 阵舱后壁所在的３３７的横剖面形状应能保证舷侧 阵阵板沿船长方向的直线布置；为了尽可能地满 足舷倒阵舱远离噪声源的要求，机舱尽量靠后布 置．因此艉部线型在２ ２５的横剖面形状应注意满 足减速齿轮箱的外形尺寸和布置要求据此绘制 的摹本型的横剖向而积曲线首部呈微＾状，最大 横剖面位置在第１（）站，曲线的形心位置，即会船 浮心纵向位置在舯前（）．８％，。ｗｌ处，与本船的总 体布置和快速性对浮心位置的需求不一致“由 ｊ‘５ １２５的最小半宽的限制，使得设计水线在艏部 呈凸形，水线半进流角达３３。，从而导致艏部水流 小畅及兴波阻力的增加由于尾部线型在。２５ 和５３７的约束，使得尾部线犁的去流角偏大图２ 给出了基本型横剖面型线图及设计水线圈
ｃ艉部的界层分离将导致阻力增加，且恶化 艉部流场，不利于螺旋桨的正常工作，需对艉部线 型进行优化 ２ ２ ２改进型刊线设计．基本型型线设计及模型 试验结果表明，最大限度地满足功能及布置的要 求，给小船的犁线设计带来相当大的困难，因此从 权衡设计的角度出发，有必要对功能和布置的要 求进行调整，征得船东的同意，首先将原整体吊装 的球艏圆柱基阵分拆为两部分进行，吊装到球艏 舱内再进行拼装，这样可姒人人减少水线半进流 角，有利于艏部线型的优化；其次是在不影响舷侧 阵试验及船体结构强度的前提下，将舷侧阵舱向 船首移动到水井区，使得舷侧阵舱的后舱壁ｒ｝】 ：３７移动到８４０，有利于艉部线型的优化；最后在 水井的底部加盖，在无静态试验项目时，可带盖航 行，以满足其他试验功能对航速的要求，在有静态 试验项目时，可在低航速下不带盖安全航行．
，，Ⅱｌ为光体有效马力；Ｐｌｌ！为全附体有效马力；下标ｌ和 Ⅱ分别代表基本型和改进型
同样，在船模阻力试验的同时，对改进型的船 模航行姿态及航行形成波形进行了观察，观察结 果表明元水井时船体的航行姿态稳定，艏部无堵 水现象．水井加盖且盖中心开孔时水井中的水面 亦较半稳改进型设计航速点流线试验表明，艏、
ｘＨ Ｑｉｌｌｇ ｊ ｉｎｎｇ ｚｈｔ如”ｇ Ｄ“Ｙｕｅ西１０＂ｇ Ａｂｓｔ瑚ｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｍｓ，ｓｈｉｐｆｏｍ孵ｌｅｃｎｏｎ，ｌｉｎｅｓ ｏｐｔｉｒｒｌａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍｏｄｃｌ ｔｃｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｎｄ ｆｕｌｌ＿ｓｃａｌｃ ｎａｖｉｇａｔｉｎｇ”ｉａｌ ｏｆ ａ ｆｅｓｔ ｂｏａｔ ｗｉｔｈ ｍｕｈｉｐｕ。ｐｏ解ａｒｅ ｐｒｅｓｃ呲ｃｄ ｈ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｃ ｓｈｌｐｆｕｒＨｌ
ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ‘ｅｑｕｉｒｅＩｎｃｎｔｓ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ａｎｄ ００ｍｐａｒｉ ｒｌｇ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ（）ｆ ｖａｒｊｏｕｓ ｍｏ（１ｅｌ ｔｃｓｔｓ Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ（）ｆ ｎｌｏｄｅｌ ｔｅｓＴ ａｎｄ ｓｈｉｐ【ｒｉａｌ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂ。ａｔ ｐｕ龄ｅｓｓｅｓ ｇｆｘ）ｄ ｐＰｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｓ ａ ｗ｝ｍｋ．
为满足未来大犁水声设备的海上静态试验婴 求，需要在船上设置２０ ｔ升降装置及可供嘶０ｍ 的圆柱基阵伸到水线以下９ ｍ的水井，这对｜｝ｆ｝型 选择和主尺度的确定带来相当大的难度．为满足
声纳的动态试验要求，需要在船上设置一个可模 拟球鼻艏基阵丁作环境的球艏舱及垂直贯通的基 阵吊装通道．该吊装通道的设置使得船艏部线型 的进流角大大超过常规船型，增加了船的阻力，加 大了艏部线型的设计难度．为满足舷侧阵试验要 求，需在船上设置一个带有透声窗的水密胜删阵 舱，该舱要求布置于噪声低、线刊平直段．Ｆｉ尽’， 远离水面．为ｒ保证舷侧阵阵板沿船长力‘向直线 布置的要求，这使得该舱艉舱擘所在横剖面的理 沧型值成为设计控制点，增加了型线设计的约束 条件此外，船东现有码头的水深和长度要求船长 不得大于９（）ｍ，平均吃水不得超过３ ８ｍ在以上 诸多限制条件下进行船型的选择、主尺度的选取 和型线设计就成为总体设计的技术关键之一
据此对基本型的型线进行了优化，优化后的 改进型的横剖面面积曲线首部呈直线状，最大横 削面位置在第１０站，浮心纵向位置后移到舯后 ｌ ０％Ｌ。处，与总布置和快速性对其的要求基 本一致没计水线第１８站以前为直线，水线半进 流角为１８。，基本可以保证艏部水流的顺畅艉部 线型的优化使得艉部的去流角减小，有利于改善
参
考
文
献
［１］中国船舶工业总公司船舶设计实用手册总体分册 北京：国防工业出版社，１９９７
［２］杜月中，杨毅，吴迎春由波形分析改进长江客货船 船型中国造船，１９８６（１）：２５—３５
ｏｐｔｊｍａＩＩ）ｅｓｉｇＩｌ ｆｏｒ Ｓｈｉｐｆｏｍ ｏｆ ａ Ｔｅｓｔ Ｂｏａｔ
ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｔｅｓｔ
Ｐ¨为全附体＋水井；Ｐ¨４为全附体十水井（水井底盖中 心开中１．２１１１于Ｌ）；Ｐ¨为全附体＋水井（水井底盖巾心肝 中】！ｎ，扎）＋呆木 舯部无流线不畅现象，艉部亦无明显界层分离现 象，船体表面水流顺畅．
上述试验表明，优化后的改进型的阻力性能 较基本型阻力性能有了明显的改进，且船体表面 水流顺畅．特别是改善了船艉部流场
摘要：阐述综合试验船的没ｉｌ噩求、船型选择、型线优化设计、船横试验研究及实船航行试验通过对多方案
的船模试验结粜的分析比较，设计了～个满足任务书要求的船型模型试验分析结果和实船航行试验结果均
表明本船总体综合址能优良
关键词：船型；型线设ｉ十；船模试验；优化
中图分类号：ＬＪ６６１ ３
文献标识码：Ａ
文章编号：１０００ ８６１６（２００１）０９ ００５４－０３
ａ．水井的存在大大地增加了船体阻力，且使 得航行姿态不稳定，必须对水井底部局部采取措 施以达到减阻和保证航行姿态稳定的目的；
ｂ由于艏部基阵吊装通道尺寸过大，使得艏 部没计水线的半进流角达３３。，造成艏部出现严 重堵水现象，需对艏部局部线型进行调整；
盖中心开∞０６９ｍ孔，相应实船垂ｌ ２ ｎ·）＋呆 木共五种组合状态，采取与基本型相同的方法换 算吏船的有效马力，表２给出了基本型和改进型 的光体和全附体的实船有效马力的无因次结果比 较（部分结果），表３给出了改进型的多种组合状 态实船有效马力的无因次结果比较（部分结果）．
表２基本型和改进型的光体、全附体 状态实船有效马力的比较
综合试验船是国内目前水卢设备试验项目最 多，试验能力最强的一种试验船在综合权衡试验 功能、总体布置及总体性能的基础上，时该船的型 线设计进行优ｆｆ＝，在满足多种试验功能的同时保 证了试验船的总体综合性能优良．实船Ｊ‘２０００年 １２月在大连海区进行了航行试验，各项技术性能 指标均达到了设计要求，表明船型设计及试验研 究获得』’成功，＿ｊ ２０００年１２月２８刚顷利交船
图１基本型横剖面型线图及设计水线ｌ爿 先后进行了基本型光体、光体＋球鼻、全附体 ｊ种组合状态的船模阻力试验由于本船设有 中６ ４ ｍ的垂直贳通水井．为了摸清水井对船体的 阻力及航行姿态的影响及寻求减小影响的措施， 叉增加＿ｒ全附体＋水井、全附体＋水井（水井水线 而封闭）和全附体＋水井（水井底加格栅）■种组 合状态的船模阻力试验，将模型试验阻力结果按 Ｆｒ。ｕｄｃ一因次法换算到实船，相应多种组合状念 实船的有效马／Ｊ的无因次结果比较见表１ 在船模阻力试验的Ｉ司时，对船模的航行姿态 及航行形成波形进行了观察“，观察结果表明无 水井时船体的航行姿态稳定，但艏部有明显的堵 水现象．从而产生艏波，并形成明显的横波：有水 井时船体的航行姿态随航速的增加愈不稳定，水 井中的水出现沸腾状．在船模阻力试验后，进行了 设计航速点的流线拖曳试验，试验表明，基本型的 艏部存在较明显的流线不畅现象，舯部水流流畅，
万方数据
表１ 基本型多种组台状态船模阻力试验结果换算到 实船的有效马力的无园次结果比较（部分结果）
Ｖ／１（ｎ
置
１７ １ １０６ ｌ ｌｊＯ
兰！！竺！ｉ ！！型！：！塑！：！翌业墅业竺
Ｐ１Ｊ为光体有被马力；Ｐｌ：为光体＋球鼻肯效马力；Ｐｌ： 为全附体有效马力；ＰＩ。为全附体＋水井有效屿力；』，ｌ， 为全附体＋水井（水井水线面封闭）有效马力；ＰＩ。为仝附 体＋水井（水井底加格栅）有效马力 靠艉部存在界层分离现象
２船型设计及优化
２．１船型选择及主尺度确定 在现有码头的限制条件下，综合权衡后确定
Ｊ，主要尺度：设计水线长ＬｗＩ．＝７８ ＩＩｌ，设计水线 宽ＢｗＬ＝１３ ６ｍ，设计吃水丁ｗ】＝３ ６ｍ． ２．２型线设计及优化
本船型线设计的指导思想足在满足总体布置 的前提下尽可能地提高本船快速性、保证稳定性 并改善操纵性和耐波性考虑到型线设计中约束 条件较多，且单体船上设置大直径水井无母型船 町参照，斟此将型线｝殳汁分Ｉ丙阶段：基乍型的型线 ｝殳汁；改进型的型线设计
１ 设计要求及技术关键
综合试验船的作业海域原则ｒ限于我国海 域．但不考虑南海南部海域执行试验任务，要求在 ｔ级海况以下安争航行，三级海况以下执行试验 任务．最大静水航速Ｖ＞１６ ｋｎ．作为各类水声设 备的动、静态试验的搭载平台，要求满足多种水声 设备的海Ｅ动态和静态试验功能需求：未来大型 水声设备的海上静态试验；常规圆柱声纳的动态 ｉ式验：舷侧阵声纳的动静态试验．由此可见，在综 合试验船的设计过程中除要保汪船的稳性、快速 性、操纵性及适航性达到没计要求以外，还应提供 各种ｉ式验用的专用舱室、如静态试验用水井、模拟 球鼻声纳基阵丁作环境的动态球鼻试验舱和舷侧 阵试验舱．以满足水声设备的试验要求．
２０００年１２月儿日至１２月２５日在大连海 域进行了实船的航行性能试验，试验内容包括测 速试验，惯性试验及操纵性试验各项试验均进行 了水井加盖和水井无盖两种状态，水井加盖状态 作为本船设计状态各项技术状态均达到了没计要 求，其中试航航速达１６．７ ｋｎ，全速回转Ａ径世：４ 倍船长，均与预报值相近．水井无盖状态的各项性 能不作为本船的交船指标，但通过实船航行试验 呵以为船东将来的操船提供依据，从实船试验情 况看，实船水井无盖状态下水井中的水的波动较 船模试验时剧烈，这一方面与实船航行时风、浪和 涌同时存在有关，另一方面可能是由于水井直径 过大，在水井无盖状态下模型与实船之间相关性 的差异引起的
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｈｉｐｆｏｒｎｌ：ｌｉｌｌ髓ｄｅ由ｇｎ；ｍ（矗ｅｌ ｔｅｓｔ；。ｐｔｉｍｉｚｅ
ｘｕ Ｑｉｎｇ Ｐｏｓｔｇｒａｄｕａｔｅ；Ｃ。１１ｅｇｃ。ｆ ｆＩｒａｆｆｉｃ ｓｃｉ ＆Ｔｅｃｈ．，Ｈ ＬＪＳ Ｉ、，Ｗｕｈａｎ ４３００７４，Ｃｌ㈣ａ
华中科技大学学报
２０叭年
艉部的界层分离现象同时改进型的排水量较基 本型减少了２４０ ｔ，对改善本船的经济性有利图 ２给出了横剖面型线图及设计水线图
表３改进型多种组合状态的实船有效 马力无因次结果比较
阿２改进刊横剖面型线罔｝乏没计水线圈 先后对改进型方案进行了船横阻力试验和流 线试验．船模阻力试验包括光体、全附体、全附体 ＋水井、全附体＋水井（水井底盖中心开耐１ ０６９ ｍ孔，相直实船中ｌ ２ｍ）、争附体＋水井（水井底
第２９卷第９期 １００１年９月
华中科技大学学报 Ｊ Ｈｕａｚｈｏｎｇｕｎｍ【订ｓｃｌ＆’】吼ｈ
ＶｏｌFra Baidu bibliotek２９ ＳｅＩ）
Ｎｕ ９ ２００１
综合试验船船型优化设计及试验研究
徐青
／ 华中科技大学 ＼ ＼交通科学与工程学院／
姜治芳
／中国船舶重工集团公司、
＼
第７０９研究所
』
杜月中
／ 华中科技大学 、 ＼交通科学与工程学院』
收稿日期：２０００ １０ １３
作者简介：徐青（１９甜｝一），男，顽十研究生；武汉，华中科技大学交通利学与工程学院（４３００７４）现在ｌ作单位：中
万方数据
国船舶重工集团公司第７０９研究所
第９期
徐青等：综台试验船船型优化设汁及试验研究
２ ２ １ 基本型型线设计为了达到真实的模拟球 艏基阵的工作环境．球鼻艏舱的最大横剖面设置 在＝１１５，相应艏部球艏基阵吊装通道在ｊ １２５的 最小半宽小得小于１．５ｍ，以满足啦３ ｎ１圆柱壁 阵的整体吊装；水井开ｎ嘶．４ ｍ，水井开口处 。７９至２９３ Ｊ：的舷部半宽不得小于４ ６ ｍ，以保证 二（）ｔ升降装置的四根支柱与丰船体的连接；舷侧 阵舱后壁所在的３３７的横剖面形状应能保证舷侧 阵阵板沿船长方向的直线布置；为了尽可能地满 足舷倒阵舱远离噪声源的要求，机舱尽量靠后布 置．因此艉部线型在２ ２５的横剖面形状应注意满 足减速齿轮箱的外形尺寸和布置要求据此绘制 的摹本型的横剖向而积曲线首部呈微＾状，最大 横剖面位置在第１（）站，曲线的形心位置，即会船 浮心纵向位置在舯前（）．８％，。ｗｌ处，与本船的总 体布置和快速性对浮心位置的需求不一致“由 ｊ‘５ １２５的最小半宽的限制，使得设计水线在艏部 呈凸形，水线半进流角达３３。，从而导致艏部水流 小畅及兴波阻力的增加由于尾部线型在。２５ 和５３７的约束，使得尾部线犁的去流角偏大图２ 给出了基本型横剖面型线图及设计水线圈
ｃ艉部的界层分离将导致阻力增加，且恶化 艉部流场，不利于螺旋桨的正常工作，需对艉部线 型进行优化 ２ ２ ２改进型刊线设计．基本型型线设计及模型 试验结果表明，最大限度地满足功能及布置的要 求，给小船的犁线设计带来相当大的困难，因此从 权衡设计的角度出发，有必要对功能和布置的要 求进行调整，征得船东的同意，首先将原整体吊装 的球艏圆柱基阵分拆为两部分进行，吊装到球艏 舱内再进行拼装，这样可姒人人减少水线半进流 角，有利于艏部线型的优化；其次是在不影响舷侧 阵试验及船体结构强度的前提下，将舷侧阵舱向 船首移动到水井区，使得舷侧阵舱的后舱壁ｒ｝】 ：３７移动到８４０，有利于艉部线型的优化；最后在 水井的底部加盖，在无静态试验项目时，可带盖航 行，以满足其他试验功能对航速的要求，在有静态 试验项目时，可在低航速下不带盖安全航行．
，，Ⅱｌ为光体有效马力；Ｐｌｌ！为全附体有效马力；下标ｌ和 Ⅱ分别代表基本型和改进型
同样，在船模阻力试验的同时，对改进型的船 模航行姿态及航行形成波形进行了观察，观察结 果表明元水井时船体的航行姿态稳定，艏部无堵 水现象．水井加盖且盖中心开孔时水井中的水面 亦较半稳改进型设计航速点流线试验表明，艏、
ｘＨ Ｑｉｌｌｇ ｊ ｉｎｎｇ ｚｈｔ如”ｇ Ｄ“Ｙｕｅ西１０＂ｇ Ａｂｓｔ瑚ｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｍｓ，ｓｈｉｐｆｏｍ孵ｌｅｃｎｏｎ，ｌｉｎｅｓ ｏｐｔｉｒｒｌａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｍｏｄｃｌ ｔｃｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ａｎｄ ｆｕｌｌ＿ｓｃａｌｃ ｎａｖｉｇａｔｉｎｇ”ｉａｌ ｏｆ ａ ｆｅｓｔ ｂｏａｔ ｗｉｔｈ ｍｕｈｉｐｕ。ｐｏ解ａｒｅ ｐｒｅｓｃ呲ｃｄ ｈ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｃ ｓｈｌｐｆｕｒＨｌ
ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ‘ｅｑｕｉｒｅＩｎｃｎｔｓ ｂｙ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ａｎｄ ００ｍｐａｒｉ ｒｌｇ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ（）ｆ ｖａｒｊｏｕｓ ｍｏ（１ｅｌ ｔｃｓｔｓ Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ（）ｆ ｎｌｏｄｅｌ ｔｅｓＴ ａｎｄ ｓｈｉｐ【ｒｉａｌ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂ。ａｔ ｐｕ龄ｅｓｓｅｓ ｇｆｘ）ｄ ｐＰｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｓ ａ ｗ｝ｍｋ．
为满足未来大犁水声设备的海上静态试验婴 求，需要在船上设置２０ ｔ升降装置及可供嘶０ｍ 的圆柱基阵伸到水线以下９ ｍ的水井，这对｜｝ｆ｝型 选择和主尺度的确定带来相当大的难度．为满足
声纳的动态试验要求，需要在船上设置一个可模 拟球鼻艏基阵丁作环境的球艏舱及垂直贯通的基 阵吊装通道．该吊装通道的设置使得船艏部线型 的进流角大大超过常规船型，增加了船的阻力，加 大了艏部线型的设计难度．为满足舷侧阵试验要 求，需在船上设置一个带有透声窗的水密胜删阵 舱，该舱要求布置于噪声低、线刊平直段．Ｆｉ尽’， 远离水面．为ｒ保证舷侧阵阵板沿船长力‘向直线 布置的要求，这使得该舱艉舱擘所在横剖面的理 沧型值成为设计控制点，增加了型线设计的约束 条件此外，船东现有码头的水深和长度要求船长 不得大于９（）ｍ，平均吃水不得超过３ ８ｍ在以上 诸多限制条件下进行船型的选择、主尺度的选取 和型线设计就成为总体设计的技术关键之一
据此对基本型的型线进行了优化，优化后的 改进型的横剖面面积曲线首部呈直线状，最大横 削面位置在第１０站，浮心纵向位置后移到舯后 ｌ ０％Ｌ。处，与总布置和快速性对其的要求基 本一致没计水线第１８站以前为直线，水线半进 流角为１８。，基本可以保证艏部水流的顺畅艉部 线型的优化使得艉部的去流角减小，有利于改善
参
考
文
献
［１］中国船舶工业总公司船舶设计实用手册总体分册 北京：国防工业出版社，１９９７
［２］杜月中，杨毅，吴迎春由波形分析改进长江客货船 船型中国造船，１９８６（１）：２５—３５
ｏｐｔｊｍａＩＩ）ｅｓｉｇＩｌ ｆｏｒ Ｓｈｉｐｆｏｍ ｏｆ ａ Ｔｅｓｔ Ｂｏａｔ
ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｔｅｓｔ
Ｐ¨为全附体＋水井；Ｐ¨４为全附体十水井（水井底盖中 心开中１．２１１１于Ｌ）；Ｐ¨为全附体＋水井（水井底盖巾心肝 中】！ｎ，扎）＋呆木 舯部无流线不畅现象，艉部亦无明显界层分离现 象，船体表面水流顺畅．
上述试验表明，优化后的改进型的阻力性能 较基本型阻力性能有了明显的改进，且船体表面 水流顺畅．特别是改善了船艉部流场
摘要：阐述综合试验船的没ｉｌ噩求、船型选择、型线优化设计、船横试验研究及实船航行试验通过对多方案
的船模试验结粜的分析比较，设计了～个满足任务书要求的船型模型试验分析结果和实船航行试验结果均
表明本船总体综合址能优良
关键词：船型；型线设ｉ十；船模试验；优化
中图分类号：ＬＪ６６１ ３
文献标识码：Ａ
文章编号：１０００ ８６１６（２００１）０９ ００５４－０３