毛筱菲，谭廷寿

（武汉理工大学交通学院，武汉 430063）

小水线面双体船（SWATH）优化设计及数值方法

毛筱菲，谭廷寿

（武汉理工大学交通学院，武汉 430063）

介绍了基于阻力最小的小水线面双体船主尺度优化方法，引入逐步二次回归的优化思想，结合可变误差多面体算法和乘子法，形成了独特的优化算法。开发了阻力计算和主尺度优化程序（SWATHRES和SWATHOPT），根据输入的主尺度及优化变量约束，程序内确定给定几何表达的主体和支柱船型，在指定的设计航速下，计算输出阻力最小的优化船型及相应的阻力曲线。计算表明：该系统可用于SWATH阻力预报和方案设计阶段的主尺度选型。

SWATH；主尺度优化；阻力计算；船型

1 引 言

小水线面双体船（Small Waterplane Area Twin Hull,SWATH），属于排水型高速船，由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；小水线面双体船（SWATH）是组合了浮力和动升力所产生的一种船型。它的提出是基于一个简单的设计思路：水面舰船要获得较小的兴波阻力，其水线面保持小而且瘦削，主要浮体应浸入水中。同时，两个片体的设计又是满足稳性（特别是横稳性）要求的。与气垫船、水翼艇、地效翼艇等船型不同，小水线面双体船从本质上讲，仍属于排水型。但是同传统的单体排水型船相比，它却具有很多独到之处。由于小水线面双体船具有较小的水线面面积，所受干扰力也就相对较小，且其固有周期比常见的波浪周期长得多，不易发生共振，从而使运动幅值较小，因此最大的特点就是耐波性好，尤其是在高海况、高航速时，这一特点更为明显，俗称全天候船舶。……