第6章 穿浪双体船

1、Company LOGO 第六章第六章 穿浪双体船穿浪双体船(WPC)(WPC) 张慧宁张慧宁 Company LOGO 6.1 6.1 穿浪双体船概述穿浪双体船概述 20世纪世纪80年代初期，在常规双体船和小水线面双体船的基年代初期，在常规双体船和小水线面双体船的基 础上首先由澳大利亚的赫斯基和克利福德提出了一种新的高性能础上首先由澳大利亚的赫斯基和克利福德提出了一种新的高性能 船舶的新概念。他们突破常规理念，建造了一艘船舶的新概念。他们突破常规理念，建造了一艘28M长的长的“维多维多 利亚之神利亚之神”号。其后这种新概念船得到迅猛发展，目前已成为技号。其后这种新概念船得到迅猛发展，目前已成

2、为技 术上非常成熟的一种高性能船型术上非常成熟的一种高性能船型高速穿浪双体船高速穿浪双体船(WPC)。 高速穿浪双体船保留了小水面线双体船的高速穿浪双体船保留了小水面线双体船的低阻、高耐波性及低阻、高耐波性及 常规双体船甲板面积宽敞的优点常规双体船甲板面积宽敞的优点，同时融会了深，同时融会了深V船型的特点，船型的特点， 克服了小水线面双体船的片体无储备浮力、空间狭小和要求复杂克服了小水线面双体船的片体无储备浮力、空间狭小和要求复杂 的航态控制系统及传动系统等缺点，也克服了常规双体船的连接的航态控制系统及传动系统等缺点，也克服了常规双体船的连接 桥离水面高度小等缺点。此外，与普通双体船相比，穿浪

3、双体船桥离水面高度小等缺点。此外，与普通双体船相比，穿浪双体船 片体的首尾干舷很低甚至为零，所能提供的储备浮力较小，因此片体的首尾干舷很低甚至为零，所能提供的储备浮力较小，因此 对波浪响应不敏感，使得船体的摇荡运动得到减小。对波浪响应不敏感，使得船体的摇荡运动得到减小。 Company LOGO 穿浪双体船特有的船型构造赋予了它具有高速、优良的耐波穿浪双体船特有的船型构造赋予了它具有高速、优良的耐波 性、稳性好、舒适、吃水浅、甲板宽敞和回旋性能好等高水平的性、稳性好、舒适、吃水浅、甲板宽敞和回旋性能好等高水平的 综合航海性能。因此，穿浪双体船也是常被作为豪华邮轮的船型。综合航海性能。因此，穿浪

4、双体船也是常被作为豪华邮轮的船型。 东日本轮渡公司在函馆至青森航线上运营的东日本轮渡公司在函馆至青森航线上运营的Natchan Rera号就号就 是一艘典型的穿浪双体船。是一艘典型的穿浪双体船。Rera号于号于2007年年9月月1日投入运营，日投入运营， 是当时世界上最大最快轮渡，她载重是当时世界上最大最快轮渡，她载重10712吨，全长吨，全长112米，宽米，宽 30.5米，最大载客量米，最大载客量800人，时速人，时速36海里，拥有海里，拥有4台喷水推进。台喷水推进。 Rera号将原来号将原来函馆至青森需要函馆至青森需要4小时的航程缩减到小时的航程缩减到1.5个小时。个小时。 Company

5、 LOGO 穿浪双体船的长度傅汝德数穿浪双体船的长度傅汝德数Fr=0.81.1,片体容积傅汝片体容积傅汝 德数德数Fr =2.03.0,在此航速范围内，船舶处于过度航态的在此航速范围内，船舶处于过度航态的 高速段。在第三章提到，长度傅汝德数是对阻力比较敏感高速段。在第三章提到，长度傅汝德数是对阻力比较敏感 的船型参数，在一定的范围内，长度系数较大对阻力是有的船型参数，在一定的范围内，长度系数较大对阻力是有 利的。但是应注意到，当容积利的。但是应注意到，当容积 傅汝德数接近傅汝德数接近3.0时，长度系数时，长度系数 对阻力的影响已经不明显。所对阻力的影响已经不明显。所 以，穿浪双体船的设计要针对

6、以，穿浪双体船的设计要针对 具体的航区海况和设计速度，具体的航区海况和设计速度， 综合选取片体的主要尺度和船综合选取片体的主要尺度和船 型参数，以保证穿浪双体船优型参数，以保证穿浪双体船优 良的航海性能。良的航海性能。 Company LOGO 穿浪双体船向大型化和高速化发展是当下的主流趋势。穿浪双体船向大型化和高速化发展是当下的主流趋势。 自自19981998年澳大利亚年澳大利亚IncatIncat公司建造了第一艘长公司建造了第一艘长100100米近万吨米近万吨 级的高速穿浪双体船级的高速穿浪双体船“Cargo cat”Cargo cat”号，从此就揭开了穿号，从此就揭开了穿 浪双体船大型化

7、的序幕。浪双体船大型化的序幕。 由于高性能穿浪双体船的这些特点，它适合作为高速由于高性能穿浪双体船的这些特点，它适合作为高速 车客渡船车客渡船( (如前面的如前面的Natchan ReraNatchan Rera号号) )、军用各类高性能攻、军用各类高性能攻 击舰和高性能隐身舰艇的基础船型，有很大的发展空间。击舰和高性能隐身舰艇的基础船型，有很大的发展空间。 目前在世界各国军方服役的穿浪双体船主要担任军辅运输目前在世界各国军方服役的穿浪双体船主要担任军辅运输 的任务，例如美国的的任务，例如美国的HSVHSV系列。系列。 Company LOGO 美军租借澳美军租借澳Incat公司的第一艘公司的

8、第一艘WPCHSV-X1 Company LOGO Company LOGO HSV-2“褐雨燕褐雨燕”号高速穿浪双体船号高速穿浪双体船 Company LOGO Company LOGO 我国首艘自主设计穿浪双体船我国首艘自主设计穿浪双体船“海峡海峡”号号 Company LOGO Company LOGO 6.2 穿浪双体船船型参数对性能的影响穿浪双体船船型参数对性能的影响 (1) 片体的长度系数和长宽比片体的长度系数和长宽比 (2) 横剖面的选择横剖面的选择 (3) 尾端形状尾端形状 (4) 首端形状首端形状 (5) 浮心纵向位置浮心纵向位置 (6) 干舷与储备浮力干舷与储备浮力 (8)

9、 片体间距对性能的影响片体间距对性能的影响 (7) 连接桥和中央船体的形状连接桥和中央船体的形状 Company LOGO (1) 片体的长度系数和长宽比片体的长度系数和长宽比 与单体船相比，由于双体船具有较宽敞的甲板面积，因此与单体船相比，由于双体船具有较宽敞的甲板面积，因此 最小船长的确定往往不先决定于总布置等其他方面的要求。一最小船长的确定往往不先决定于总布置等其他方面的要求。一 般应从最小总阻力的出发点来确定最佳船长。所以确定高速双般应从最小总阻力的出发点来确定最佳船长。所以确定高速双 体船的主尺度必须从快速性的要求出发，然后再校核其他方面体船的主尺度必须从快速性的要求出发，然后再校核

10、其他方面 的性能是否满足要求，因为长度系数和长宽比与阻力关系最密的性能是否满足要求，因为长度系数和长宽比与阻力关系最密 切。由第三章，长度系数可表示为：切。由第三章，长度系数可表示为： 3 3 3 1/3 1 / b b LL L L C LBd CBd Company LOGO 由上式，长度系数由上式，长度系数和长和长 度吃水比度吃水比L/dL/d确定之后即可确确定之后即可确 定长宽比定长宽比L/BL/B。在给定的设计。在给定的设计 排水量及设计速度的情况下，排水量及设计速度的情况下， 先计算出体积傅汝德数先计算出体积傅汝德数Fr ， 然后由右图可以求出相对应的然后由右图可以求出相对应的 最

11、低功率曲线。在最低功率曲线。在FrFr 3.0的的 过度航态范围，长度系数越大过度航态范围，长度系数越大 对阻力性能越有利，相应的长对阻力性能越有利，相应的长 宽比宽比L/BL/B值就越大。但是若值就越大。但是若L/BL/B 值太大，对于摩擦阻力和粘性值太大，对于摩擦阻力和粘性 干扰阻力来说会是不利的。因干扰阻力来说会是不利的。因 此从阻力的观点来选择船长必此从阻力的观点来选择船长必 须仔细考虑长度系数从而得到须仔细考虑长度系数从而得到 最佳船长。最佳船长。 Company LOGO (2) 横剖面的选择横剖面的选择 从提高耐波性的角度来说，穿浪双体船的片体几乎都采用从提高耐波性的角度来说，穿

12、浪双体船的片体几乎都采用 尖舭深尖舭深V形式，其底部横剖形状与单体深形式，其底部横剖形状与单体深V几乎没有区别。几乎没有区别。 Company LOGO 为了增大片体首底部的横向斜升角，一般采用首部龙骨下为了增大片体首底部的横向斜升角，一般采用首部龙骨下 沉的方式。沉的方式。 Company LOGO 与单体深与单体深V横剖面一样，穿浪双体船的片体横剖面也可分横剖面一样，穿浪双体船的片体横剖面也可分 为单折角线和双折角线两种基本形状，双折角线适用于有较大为单折角线和双折角线两种基本形状，双折角线适用于有较大 的舱容积及较低的巡航傅汝德数要求等。单折角线适用于较轻的舱容积及较低的巡航傅汝德数要求

13、等。单折角线适用于较轻 的排水量和较高傅汝德数的船舶。对于舯剖面形状的选取并没的排水量和较高傅汝德数的船舶。对于舯剖面形状的选取并没 有明确的规定。有明确的规定。 Company LOGO (3) 尾端形状尾端形状 穿浪双体船的航速较高，而且通常在尾部安装喷水推进装穿浪双体船的航速较高，而且通常在尾部安装喷水推进装 置，所以它的尾端必须采用方尾。特别是对于航速很高，排水置，所以它的尾端必须采用方尾。特别是对于航速很高，排水 量小的轻型穿浪双体船采用方尾更为有利。确定方尾的主要参量小的轻型穿浪双体船采用方尾更为有利。确定方尾的主要参 数数(尾部收缩系数尾部收缩系数AT/AM，方尾的浸深，方尾的浸

14、深H)的原则与单体方尾型船的原则与单体方尾型船 是一致的。是一致的。 傅汝德数越低则尾端收缩系数值应越小，对于傅汝德数非傅汝德数越低则尾端收缩系数值应越小，对于傅汝德数非 常高的船舶可以采用较大的收缩系数。一般来说，高傅汝德数常高的船舶可以采用较大的收缩系数。一般来说，高傅汝德数 的船舶尾端收缩系数为的船舶尾端收缩系数为1或者接近于或者接近于1，对水动力是比较有利的。，对水动力是比较有利的。 高速轻型穿浪双体船尾底横向斜升角高速轻型穿浪双体船尾底横向斜升角可以根据阻力性能可以根据阻力性能 和耐波性来确定。通常采用小的和耐波性来确定。通常采用小的值高速时可以获得较大的虚值高速时可以获得较大的虚

15、长度和动升力，能提高艇的快速性能，也有利于采用喷水推进长度和动升力，能提高艇的快速性能，也有利于采用喷水推进 器。但是这一结论只适用于航速高排水量小的轻型穿浪船。因器。但是这一结论只适用于航速高排水量小的轻型穿浪船。因 此对于航速较低排水量较大的穿浪双体船，后体过于平坦反而此对于航速较低排水量较大的穿浪双体船，后体过于平坦反而 对阻力性能不利，还会使其耐波性能和航向稳定性恶化。对阻力性能不利，还会使其耐波性能和航向稳定性恶化。 Company LOGO (4) 首端形状首端形状 片体首端片体首端通常采用极深通常采用极深V形的横剖面形状，龙骨可以沉到形的横剖面形状，龙骨可以沉到 基线以下，以增加

16、首部横剖面的深基线以下，以增加首部横剖面的深V程度。这样设计可以增大程度。这样设计可以增大 艇的纵摇阻尼，避免艇首底部出水，从而减小波浪的拍击。艇的纵摇阻尼，避免艇首底部出水，从而减小波浪的拍击。 Company LOGO 在傅汝德数和设计方面允许的范围内，设计水线的半进角在傅汝德数和设计方面允许的范围内，设计水线的半进角 /2取得越小越好，因为这样可以使丰满的型线在船舯附近开取得越小越好，因为这样可以使丰满的型线在船舯附近开 始，以获得较小的方形系数始，以获得较小的方形系数Cb。试验证明穿浪双体船的耐波性。试验证明穿浪双体船的耐波性 能很大程度上取决于首部形状，因此对穿浪双体船的首部型线能很

17、大程度上取决于首部形状，因此对穿浪双体船的首部型线 的设计要特别重视。穿浪双体船的设计水线半进角的设计要特别重视。穿浪双体船的设计水线半进角 /2=711 对于高速轻型的穿浪双体船水线半进角可以减小到对于高速轻型的穿浪双体船水线半进角可以减小到6以下。以下。 Company LOGO (5) 浮心纵向位置浮心纵向位置 由于穿浪双体船的航速高，浮心纵向位置对快艇的性能将由于穿浪双体船的航速高，浮心纵向位置对快艇的性能将 产生不可忽略的影响。浮心纵向位置的确定与设计航速有关，产生不可忽略的影响。浮心纵向位置的确定与设计航速有关， Fr越低，则浮心纵向位置越靠前。一般来说，对于使用在高傅越低，则浮心

18、纵向位置越靠前。一般来说，对于使用在高傅 汝德数下的穿浪双体船，其浮心纵向位置距尾板的距离可以取汝德数下的穿浪双体船，其浮心纵向位置距尾板的距离可以取 0.32LWL0.38LWL。而对于大型的穿浪双体船这个距离可以增加。而对于大型的穿浪双体船这个距离可以增加 到到0.4LWL0.48LWL。而对于那些使用更高傅汝德数的各种小型。而对于那些使用更高傅汝德数的各种小型 高速艇，它们的浮心纵向位置可能更接近尾部，距尾板的距离高速艇，它们的浮心纵向位置可能更接近尾部，距尾板的距离 甚至可以小到甚至可以小到0.28LWL。严格说来，对于不同的速度或者傅汝德。严格说来，对于不同的速度或者傅汝德 数都存在

19、一个唯一理想的浮心纵向位置，对于低速和高速都使数都存在一个唯一理想的浮心纵向位置，对于低速和高速都使 用的穿浪双体船的浮心纵向位置可以考虑选取折中状态。用的穿浪双体船的浮心纵向位置可以考虑选取折中状态。 Company LOGO (6) 干舷与储备浮力干舷与储备浮力 干舷与船舶耐波性的关系十分密切，因其大小直接影响到干舷与船舶耐波性的关系十分密切，因其大小直接影响到 储备浮力的大小及其沿纵向的分布。与常规双体船相比，穿浪储备浮力的大小及其沿纵向的分布。与常规双体船相比，穿浪 双体船具有较小的片体干舷，尤其在首尾两端，干舷大幅度减双体船具有较小的片体干舷，尤其在首尾两端，干舷大幅度减 小。为提高

20、航态自稳控制性能和改善波浪中的运动性能，避免小。为提高航态自稳控制性能和改善波浪中的运动性能，避免 采用复杂的控制系统，穿浪双体船在设计水线以上的船形完全采用复杂的控制系统，穿浪双体船在设计水线以上的船形完全 不同于常规的高速双体船，甚至有的穿浪船在静水面干舷以上不同于常规的高速双体船，甚至有的穿浪船在静水面干舷以上 的片体宽度突然变窄，几乎为静水面处宽度的的片体宽度突然变窄，几乎为静水面处宽度的1/2。 Company LOGO 这样不仅使得片体的储备浮力沿纵向分布更合理，而且在这样不仅使得片体的储备浮力沿纵向分布更合理，而且在 风浪中，较小的水线面使得浮力的变化较小，这样能减小船体风浪中，

21、较小的水线面使得浮力的变化较小，这样能减小船体 对波浪的响应时间，特别是减小垂向和纵摇运动明显，避免发对波浪的响应时间，特别是减小垂向和纵摇运动明显，避免发 生失速。这样就会使穿浪双体船在波浪中能具有高航速、高耐生失速。这样就会使穿浪双体船在波浪中能具有高航速、高耐 波性的能力，在较复杂的海况下减小晕船率，对于军舰来说能波性的能力，在较复杂的海况下减小晕船率，对于军舰来说能 使其正常使用和发挥武器装备的威力。使其正常使用和发挥武器装备的威力。 Company LOGO 连接桥和中央船体的形状与船舶在波浪中连接桥和中央船体的形状与船舶在波浪中 的运动性能有密切关系。连接桥的形状关系到储的运动性能

22、有密切关系。连接桥的形状关系到储 备排水量的分布，因此影响到穿浪双体船的航态备排水量的分布，因此影响到穿浪双体船的航态 控制和耐波性能。连接桥的横剖面形状可以采用控制和耐波性能。连接桥的横剖面形状可以采用 直壁或拱形两种形式。拱形连接桥有利于减小波直壁或拱形两种形式。拱形连接桥有利于减小波 浪对船体的冲击力，也有利于船体的横向强度、浪对船体的冲击力，也有利于船体的横向强度、 振动和隐身。直壁连接桥适用于片体中心距不太振动和隐身。直壁连接桥适用于片体中心距不太 大的穿浪双体船，可以充分利用船宽增加甲板面大的穿浪双体船，可以充分利用船宽增加甲板面 积，主要用于服务海区的海情不高或小轻型穿浪积，主要

23、用于服务海区的海情不高或小轻型穿浪 双体船。新一代的穿浪双体船连接桥与片体的连双体船。新一代的穿浪双体船连接桥与片体的连 接在首端侧面呈近直角的形式，实践证明这种形接在首端侧面呈近直角的形式，实践证明这种形 状有利于减小和消除连接桥端角处的应力集中。状有利于减小和消除连接桥端角处的应力集中。 (7) 连接桥和中央船体的形状连接桥和中央船体的形状 Company LOGO 中央船体在首部的龙骨采用下垂的形式，横剖面中央船体在首部的龙骨采用下垂的形式，横剖面 呈深呈深V型，可以缓和在大波浪中中央船体首底部型，可以缓和在大波浪中中央船体首底部 所受到的波浪抨击，同时可提供附加的储备浮力。所受到的波浪

24、抨击，同时可提供附加的储备浮力。 在一般海况下，中央船体不与波浪接触，只有在在一般海况下，中央船体不与波浪接触，只有在 很大的海浪中，其附加的储备浮力可防止由于浮很大的海浪中，其附加的储备浮力可防止由于浮 体的储备浮力不足而使船首过于陷入波涛中以至体的储备浮力不足而使船首过于陷入波涛中以至 于甲板上浪或者埋首现象。于甲板上浪或者埋首现象。 第二代的穿浪双体船已很少有采第二代的穿浪双体船已很少有采 用中央龙骨首端下沉。因为模型用中央龙骨首端下沉。因为模型 试验和实船证明，只有在相当大试验和实船证明，只有在相当大 的浪高情况下中央龙骨首才能与的浪高情况下中央龙骨首才能与 波浪接触，这种情况在通常情

25、况波浪接触，这种情况在通常情况 下很少发生。因此为减轻结构质下很少发生。因此为减轻结构质 量和简化建造工艺采用新的设计。量和简化建造工艺采用新的设计。 Company LOGO 平湿甲板直壁式穿浪双体船横剖面图平湿甲板直壁式穿浪双体船横剖面图 Company LOGO (8) 片体间距对性能的影响片体间距对性能的影响 与高速双体船相同，片体间距增大会使片体间的兴波与粘性与高速双体船相同，片体间距增大会使片体间的兴波与粘性 干扰作用减小，对静水阻力和耐波性都有利。干扰作用减小，对静水阻力和耐波性都有利。1988年，澳大利亚年，澳大利亚 的双体船设计公司通过水池模型试验研究了穿浪双体船的片体中的双

26、体船设计公司通过水池模型试验研究了穿浪双体船的片体中 心距在不同海况下对横向和垂向加速度的影响，证明了片体间距心距在不同海况下对横向和垂向加速度的影响，证明了片体间距 是影响是影响WPC耐波性的主要因素。片体间距越大，则对艇在横浪耐波性的主要因素。片体间距越大，则对艇在横浪 中的运动性能越有利，可使艇的横向和纵向运动加速度明显减小，中的运动性能越有利，可使艇的横向和纵向运动加速度明显减小， 特别是在波长较短的横波情况下。另外，片体间距大还可增大甲特别是在波长较短的横波情况下。另外，片体间距大还可增大甲 板面积，有利于舱室布置和甲板载货。但是，片体中心间距一般板面积，有利于舱室布置和甲板载货。但

27、是，片体中心间距一般 不大于片体宽度的不大于片体宽度的10倍，过大的片体间距对艇的阻力和运动性能倍，过大的片体间距对艇的阻力和运动性能 已经无明显好处，反而还会对船体的横向强度不利。已经无明显好处，反而还会对船体的横向强度不利。 Company LOGO Company LOGO 6.3 WPC与相当单体船航行性能的比较与相当单体船航行性能的比较 (1) 快速性快速性 右图同时给出了相同排水量常规圆舭右图同时给出了相同排水量常规圆舭 船和深船和深V型船的阻力曲线。与其他两种单型船的阻力曲线。与其他两种单 体船型比较，低速时穿浪双体船的静水阻体船型比较，低速时穿浪双体船的静水阻 力波动现象较为明

28、显，而且阻力值比其他力波动现象较为明显，而且阻力值比其他 两种船型要高。显然从静水阻力的角度来两种船型要高。显然从静水阻力的角度来 说穿浪双体船不适合在低速时航行。高速说穿浪双体船不适合在低速时航行。高速 时，不仅静水阻力小而且波浪增阻也小，时，不仅静水阻力小而且波浪增阻也小， 证明了穿浪双体船在风浪中具有高速航行证明了穿浪双体船在风浪中具有高速航行 能力，而且航行速度越高越能发挥出穿浪能力，而且航行速度越高越能发挥出穿浪 双体船的性能优势。双体船的性能优势。 Company LOGO (2) 耐波性能耐波性能 由计算得到的穿浪双体船和相同排水量的常规圆舭船及深由计算得到的穿浪双体船和相同排水

29、量的常规圆舭船及深 V船型的纵摇，升沉，首、尾加速度和波浪增阻值在航速为船型的纵摇，升沉，首、尾加速度和波浪增阻值在航速为 18kn和和30kn，波高为，波高为2.0m和和3.5m时的不同值为：时的不同值为： Company LOGO Company LOGO 由表可见，在低速时穿浪双体船的运动性能与其他两类船由表可见，在低速时穿浪双体船的运动性能与其他两类船 相当，波浪增阻力明显的小于其他两类船。在高速时穿浪双体相当，波浪增阻力明显的小于其他两类船。在高速时穿浪双体 船的阻力和运动性能明显的优于圆舭型和深船的阻力和运动性能明显的优于圆舭型和深V船型，这证明了穿船型，这证明了穿 浪双体船高航速

30、和高耐波性能的优势。穿浪双体船在确定的海浪双体船高航速和高耐波性能的优势。穿浪双体船在确定的海 况下有一个最佳的航速和尺度。但应注意到，在况下有一个最佳的航速和尺度。但应注意到，在5级海况下级海况下(即即 波高为波高为3.5m)，由于模型试验采用的是规则波，中央船体没有与，由于模型试验采用的是规则波，中央船体没有与 波浪发生接触，这可能与不规则波中的情况有所不同，因此换波浪发生接触，这可能与不规则波中的情况有所不同，因此换 算到实船的结果并没有真实反映实船在不规则波中运动的情况算到实船的结果并没有真实反映实船在不规则波中运动的情况 与中央龙骨的作用。与中央龙骨的作用。 船舶运动加速度的降低是提

31、高耐波性能的重要指标之一，船舶运动加速度的降低是提高耐波性能的重要指标之一， 穿浪双体船对于所有的浪向所受到的垂向加速度均比常规船型穿浪双体船对于所有的浪向所受到的垂向加速度均比常规船型 要小，尤其是迎浪和横浪情况更为明显，这可以从下图清楚地要小，尤其是迎浪和横浪情况更为明显，这可以从下图清楚地 的得到证实。的得到证实。 Company LOGO Company LOGO 6.4 改善高速穿浪双体船航行性能的措施改善高速穿浪双体船航行性能的措施 由前章可知，单体深由前章可知，单体深V船型加装半潜体船型加装半潜体(SSB)后对减小阻力后对减小阻力 和改善耐波性能都有良好的效果。穿浪双体船的片体是

32、由两个和改善耐波性能都有良好的效果。穿浪双体船的片体是由两个 深深V型单体船组成，若在片体上加装型单体船组成，若在片体上加装SSB会使吃水增加很多。如会使吃水增加很多。如 把半潜体加在穿浪双体船的中央船体的龙骨下方，形成一个穿把半潜体加在穿浪双体船的中央船体的龙骨下方，形成一个穿 浪多体船，可以预计半潜体及其上面的被动鳍对改善穿浪双体浪多体船，可以预计半潜体及其上面的被动鳍对改善穿浪双体 船的阻力与耐波性也会有明显效果。船的阻力与耐波性也会有明显效果。 Company LOGO 通过试验，半潜体对穿浪双体船的阻力和运动性能的影响通过试验，半潜体对穿浪双体船的阻力和运动性能的影响 结果如图结果如

33、图 Company LOGO Company LOGO Company LOGO 对于穿浪双体船，由于两片体间的兴波互相干扰，船的阻对于穿浪双体船，由于两片体间的兴波互相干扰，船的阻 力曲线上总存在有明显的阻力波峰。只有当两片体的间距很大力曲线上总存在有明显的阻力波峰。只有当两片体的间距很大 时，这种不利的干扰现象才会削弱。但是片体间距太大会对连时，这种不利的干扰现象才会削弱。但是片体间距太大会对连 接桥的强度不利。接桥的强度不利。Fr=0.5附近不利干扰很强，剩余阻力达到峰附近不利干扰很强，剩余阻力达到峰 值值。与一般单体船比较，穿浪双体船低速时阻力性能稍差而高。与一般单体船比较，穿浪双体船

34、低速时阻力性能稍差而高 速时的阻力性能较优。速时的阻力性能较优。 试验表明，在相同的排水量情况下，由于半潜体的存在使试验表明，在相同的排水量情况下，由于半潜体的存在使 得穿浪双体船的阻力峰值大大减小，前面的剩余阻力曲线比较得穿浪双体船的阻力峰值大大减小，前面的剩余阻力曲线比较 图就能看出。尤其是在图就能看出。尤其是在Fr=0.5附近的不利干扰得到明显改善。附近的不利干扰得到明显改善。 虽然加装虽然加装SSB使船的湿表面积增大，摩擦阻力增加，但是整个使船的湿表面积增大，摩擦阻力增加，但是整个 航速范围的总阻力有所减小。航速范围的总阻力有所减小。 Company LOGO 由耐波性实验数据可知，主

35、体带有由耐波性实验数据可知，主体带有SSB的的WPM的某些耐波的某些耐波 性指标与性指标与WPC相比有明显的提高，特别是船体的纵摇有进一步相比有明显的提高，特别是船体的纵摇有进一步 的改善。试验表明，中央船体上加装半潜体能够改变船体摇荡的改善。试验表明，中央船体上加装半潜体能够改变船体摇荡 和首、尾升沉加速峰值的位置及幅值，位相稍向高频方向移动和首、尾升沉加速峰值的位置及幅值，位相稍向高频方向移动 而幅值有所降低。而幅值有所降低。 把试验结果换算到把试验结果换算到70t级船长级船长23m的实船表明，在经济航速的实船表明，在经济航速 15kn和设计航速和设计航速28kn时，波高时，波高2.5m和和3.5m的情况下，的情况下，WPM的的 纵摇、首和尾部加速度比纵摇、首和尾部加速度比WPC要好，而升沉与要好，而升沉与WPC相当。相当。 说明WPM耐波性综合水平较优，而且阻力性能也比穿浪双体船好得多。高速时的沉升比低速时明显减小。 Company LOGO 把试验结果换算到把试验结果换算到800t级船长级船长53m的实船表明，在经济航的实船表明，在经济航 速速24kn和设计航速和设计航速42kn时，波高时，波高2.5m和和3.5m的情况下，的情况下，WPM 的纵摇、升沉和首、尾加速度如下表：的纵摇、升沉和首、尾加速度如下