李玉芬 吴剑国 冯 华

（浙江工业大学 建工学院 杭州310032）

0 引 言

气囊下水是一项我国独创的新型下水技术，主要依靠实践经验的积累。开展气囊下水技术研究，对船舶气囊下水的安全性作出准确的评估，有重大的社会意义和经济价值。本项目考虑了船舶气囊下水的各种影响因素，通过对船舶气囊下水过程的理论分析和试验研究，对下水过程的安全性作出评估。

船舶气囊下水作为一种较为复杂的动力学现象，为了使问题简化，通常仅从静力学的角度讨论船舶下水问题［1］。然而，静力学分析是在指定的下水肋位，假设船舶处于瞬时是静止的，后对船舶的受力、姿态进行计算分析，考虑静力平衡和弯矩平衡，但没有考虑加速度、转角加速度的影响。

一般来说，静力学的计算结果能够大体与实际相符，然而，船舶下水较容易发生事故的阶段，如艉落，艉浮时，船舶的姿态变化剧烈，惯性力的影响较大，静力学的计算结果误差增大。如果需要了解船在下水过程中的速度、加速度，以及船体相对于船台的倾斜角、船舶下水后行程等问题，并保证下水计算的精确性，则应根据动力学的基本原理进行研究［2-5］。

本文讨论了船舶气囊下水的动力学过程，建立了动力学方程，采用四阶龙格-库塔方法来求解运动方程，并编制了相关程序进行计算。计算结果与实船下水测量结果比较，证明提出的分析方法是可行的。

1 船舶下水动力学分析

1.1 下水过程中船体受力分析

船体在下水过程中的受力主要是：船体的重力，水对船体的浮力，下水气囊对船体的支持力和摩擦力，水对船体的粘性阻力和因附加质量变化而产生的轴向质量力。……