李良伟，杜俭业

(中国人民解放军92942部队，北京 100161)

0 引 言

船舶碰撞事故不仅会造成巨大的经济损失，也会对海洋和生态环境带来破坏性的危害[1–2]。由于船舶碰撞现象极其复杂，船体运动、结构损伤、海洋环境等诸多细节难以用理论模型进行全面、真实的表达，为此有必要开展相关模型试验，为理论分析、数值仿真等相关技术研究提供可靠的数据支撑。从20世纪60年代开始，国外相继开展了大量的船舶碰撞试验工作，其中比较有代表性的包括：Woisin[3]先后完成了12艘船舶模型的碰撞试验，模型比例从1/12到1/17.5不等，试验总体方案是将撞击船模型放置于倾斜钢轨上，采用自由下滑的方式撞击被撞船模型；为研究不同类型船舶舷侧结构抵抗船舶撞击的能力，Wevers等[4]完成了24组模型试验，撞击模型试验总体方案与文献[3]基本一致，试验所采用的模型比例为1/15和1/10；Kitamura[5]讨论了油船结构的碰撞损伤失效问题，撞击船首用高强度钢质结构，被撞船模型为标准VLCC的舷侧双壳结构模型（见图1）；Carlebur[6]在港口完成了4组不同撞击速度条件下的实船碰撞试验研究（见图2），测量了2船相撞时被撞船舷侧结构的撞深、撞击力以及舷侧结构应变和2船刚体运动情况；Tabri[7–9]开展了船舶碰撞的缩比模型试验，探讨了船舶不同碰撞角度条件下的碰撞力和运动响应特性（见图3）。

总体而言，实船海上碰撞试验实施风险大、成本高、控制难，基于实验室环境的船舶模型碰撞试验研究成为碰撞试验的主要方向之一。由于海上碰撞特性与船舶运动、相对位置、海洋环境等诸多因素密切相关，有必要研究提出能够模拟较为真实的海上碰撞环境的试验方案，从而为理论研究工作提供有力的试验数据支撑。……