三体船阻力试验讨论三体船阻力试验讨论 摘 要:介绍了高速排水型三体船模型静水阻力试验。在傅汝德数 0.3~0.8 范围内进行了系列试验。基于三体船船模系列阻力试验结果,系统讨论了侧体位置对三体船阻力的影响。希望得到三体船侧体布局优化方案。 关键词:三体船 阻力试验 船模试验 侧体布局 近年来,三体船作为一种高性能船型引起了造船界以及各国海军越来越多的关注。三体船的形式多种多样,一般来说,典型的三体船水下部分由中间主体和对称布置于两侧的侧体共 3 个细长片体组成,中间主体长宽比大约在 12~18 之间,侧体长宽比一般大于20,主体排水量占总排水量的 85% ~95%。这种船型比常规的单体船或双体船在相同排水量情况下可减小 10%~20%的有效功率。但是,由于细长型船体的空船重量,特别是船体结构重量相对常规船型会有较多增加,故有效载荷将减少。由于其船型构造特点,该船型在快速性、耐波性、总布置以及隐形性能诸方面较高速单体船和双体船有较大优势。特别在利用片体合理布局产生水动力有益干扰以降阻增速,避开双体船的“扭摇”与“急摇”,减小纵摇、升沉,以及水下船体声学隐形、上层建筑光学隐形等方面,高速三体船具有突出的优势。 相关文献表明,侧体布置位置对三体船的阻力性能影响较大,在航行时主、侧体之间产生相互干扰,假如侧体位置适当,可以降低阻力。结合三体船的阻力性能来讨论侧体布局是三体船船型优化的重要内容之一。 由于多体船湿表面积相对单体船的增加,摩擦阻力增大,低速时阻力性能较差,而高速时侧体和主体间的干扰成为影响多体船阻力的重要因素。本文讨论侧体不同纵横向位置时对三体船的阻力影响规律,得出随航速不同侧体布局的基本规律。 试验设计 具体试验时三体船船模的布局如图 1 所示。 船体模型主尺度如下,取缩尺比为 60: 侧体的纵向布置位置对阻力的影响程度比横向位置显著,当侧体在一定的纵向位置时,横向位置的改变对阻力的影响不大;为了证明这一点,我们讨论了侧体在两个横向位置下,随着纵向位置的改变剩余阻力的变化。而且,大多文献所得出的结论是:当傅汝德数较高时,侧体的纵向位置是在船舯靠后位置更为有利;为了考察这一点,我们在船舯以后的位置选取了较密的试验点。与以往三体船实验不同,本次试验我们多引进了一个参数 θ,表示侧体中纵剖面与主体中纵剖面的夹角,以讨论斜侧体阻力情况.最终我们制定了这样的试验方案: 模型材料为木制,表面经油漆...