水翼船资料.doc

水翼船在停泊或以低速航行时与普通排水型船一样，也靠浮力支承。但随着航速的增高，作用在水翼上的水动力逐渐加大，最后可将除水翼、臂架、推进器和舵以外的整个船体升离水面。这时，湿面积大为减少，船的兴波几乎消失，总阻力大幅度下降。水翼船的航速很高，服务航速通常为60km/h80km/h，最高可达100km/h115km/h。为尽量减轻重量，水翼船的船体通常用铝合金，水翼用高强度合金钢制造，并用轻型高速柴油机或燃气轮机作为主机。一般采用水螺旋桨、喷水推进或空气螺旋桨等推进装置。与普通排水型船相比，水翼船的造价虽较高，但有着航速高、兴波小的优点，适用于内河、湖泊和沿海作高速客船、交通船、巡逻艇用。水翼船的特点是行驶在空气跟海水的临界面上，以尽量克服水的阻力。水翼船靠潜在水中的水翼支持而行。船底的薄片水翼在船停泊时完全没入水中，船开始运动时，水流经过弯曲的水翼，产生上举力，船走得越快，产生的升力越大，当水翼在水中升起时，把船体完全推离水面。由于阻碍消除，船的速度大大提高，行驶更为平稳。水翼产生升力的原理与机翼相同。它们的差别除了介质密度不同外，水翼存在自由表面影响和可能产生空泡。水翼升力L大小，与水的质量密度、水翼有效面积S、流速V平方成比例。可用公式表达：L=CLV2S/2。式中CL称水翼升力系数。深浸式水翼的CL取决于水翼的翼型(平凸弓形、凹凸弓形、机翼形等)、平面形状(矩形、后掠形、菱形、两端加宽形等)、展弦比和攻角等主要参数。浅浸式水翼的CL还和相对浸深(水翼的浸深与水翼弦长之比)有关，当水翼浸深增加时，升力系数变大，反之即减小，这种现象称为“浅浸效应”。按前后两组水翼升力相对大小，分为鸭式水翼艇、飞机式水翼艇和串列式水翼艇。鸭式水翼艇，指后翼升力大于65艇重。主要水翼面积在尾部，此处水流相对较稳定，受波浪干扰影响较小，艇的耐波性较好，但前翼面积较小，起飞性能稍差。若艇的重心位置偏后，采用鸭式配置较好。多用于海洋水翼艇。飞机式水翼艇，指前翼升力大于65艇重。前翼面积大，起飞性能较好，但受波浪干扰影响较大，多用于内河与沿岸的民用艇。串列式水翼艇，指前后翼升力相当。此种形式采用较少。按水翼升力可否调节，分为自控式水翼艇与固定式水翼艇。其中自控式水翼艇，是通过艇上安装的自动控制系统，对水翼进行控制，使其产生与波浪干扰力相反的力，以抵消或减轻波浪的干扰，保证艇在风浪中平稳航行。常用的控制装置有电子自动控制装置和通气控制装置。电子自动控制装置反应灵敏、控制效果好，但装置复杂、价格贵，多用于军用海洋水翼艇。通气控制装置简单可靠、经济方便，但控制效果和灵敏度较差，多用于沿岸民用水翼艇。 按水翼展向是否连续，分为整体式水翼艇和分离式水翼艇。整体式水翼艇的水翼，有较大的展弦比，水翼有较高的效率。分离式水翼艇的水翼，易于收放，以利于低速航行、停靠码头(或船)、维护保养及在浅水区航行。常用的收放方式有：侧翼收缩、垂直提升收缩、纵向回转上翻和横向回转上翻等。 按水翼有无空泡，分为非空泡水翼艇与全空泡水翼艇。非空泡水翼艇，又称亚空泡水翼艇，在翼航时水翼不产生空泡现象，航速60节以下的水翼艇多采用非空泡水翼。全空泡水翼艇，又称超空泡水翼艇，其水翼一般采用楔形剖面。全