小水線面雙體船穩(wěn)定鰭優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、小水線面雙體船(縮寫(xiě)SWATH)與常規(guī)單體船相比具有優(yōu)良的耐波性。它還具有中高速阻力小，甲板面積寬敞，可以完成多種使命以及滿足各種航海要求等多方面優(yōu)點(diǎn)，受到各國(guó)廣泛關(guān)注。但是較小的水線面積導(dǎo)致縱傾恢復(fù)力矩減少，尤其在中高速時(shí)，由于作用在水下潛體上的“Munk”力矩隨船體航速的增加而大幅度增大，與航速的平方成正比，容易使船產(chǎn)生縱向運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)，最后使船喪失正常航行能力。因此，必須采取有效措施來(lái)保證這個(gè)問(wèn)題得以解決。迄今為止，安裝穩(wěn)定鰭是最有效

2、的解決這一問(wèn)題的辦法。 本文首先對(duì)小水線面雙體船的結(jié)構(gòu)和性能作了簡(jiǎn)單介紹，并回顧介紹了50多年來(lái)世界小水線面雙體船的發(fā)展概況。其次，建立了小水線面雙體船縱搖和垂蕩運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)運(yùn)動(dòng)方程中各水動(dòng)力系數(shù)采用切片法進(jìn)行了理論計(jì)算。然后本文就小水線面雙體船在靜水面中縱向運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性應(yīng)用Routh穩(wěn)定性判據(jù)進(jìn)行分析，得出縱向運(yùn)動(dòng)的一種穩(wěn)定條件為特征方程中系數(shù)e>0。通過(guò)對(duì)特征方程四個(gè)特征根的求取可以獲得縱向運(yùn)動(dòng)三個(gè)特征參數(shù)：固