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片体形式对WPCat快速性和耐波性的影响

2015-01-01朱巍巍

船舶与海洋工程 2015年3期

朱巍巍,李 艳

(1. 上海华润大东船务工程有限公司,上海 202155;2. 南通航运职业技术学院船舶与海洋工程系,南通 226010)

0 引 言

WPCat是高速双体船(HSCat)的一个重要发展分支,在保持HSCat基本特征的同时吸收了小水线面双体船(SWATH)的“小水线面”的特征,是HSCat与SWATH的混合船型。这种船型由澳大利亚InCat公司于1983年率先开发[1]。随后,世界各国相继对这种船型进行了开发研究,并逐步应用于民用、军用领域,在船舶市场中所占比例迅速上升。该船型的性能优势主要表现为:瘦长及大间距布置的片体使其阻力性能在低速时优于单体深V船型,高速时优于常规圆舭型HSCat和SWATH;相对HSCat明显减小的水线面面积,结合尖削的穿浪艏,使得波浪中的恢复力和力矩减小,从而缓和了波浪中的运动响应;横稳性大,抗风能力强,易于满足破损稳性规范的要求;操纵性亦优于HSCat,其航向稳定性、回转性和制动性能均较好。上述性能优势主要取决于WPCat的所采用的特殊片体形式,而片体的横剖面线型又是影响其性能的关键因素。本文就不同剖面形状的片体,附加考虑球鼻艏对快速性、耐波性的影响,做了多方案的计算比较。具体为5种片体形式:不对称型、深V型、圆舭型、深V球艏型、圆舭球艏型。

1 片体形式的设计

根据服务航速的不同,双体船的片体一般可选用圆舭型和尖舭型两大类,而穿浪船型也有采用不对称型片体的[2];此外,考虑到球鼻艏可能对阻力性能产生的影响,计算中相应增加了附带球鼻艏的片体方案。

1) 不对称型。……

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