防卷满旗设计及实验探究

1、防卷满旗设计及实验探究摘要：针对海军舰艇悬挂满旗期间的卷曲和缠绕问题，分 析了导致满旗卷曲和缠绕的主要因素，设计了轴式、磁条式 和网式三种防卷方案，并对其装置结构、制作方法和悬挂方 法作了细致说明。将以上三种满旗悬挂于海面拖船和近海风 口处并作为期一周的跟踪实验观察，实验结果表明轴式和网 式防卷满旗在强风和雨天悬挂卷曲概率仅为1%3%,较好地 解决了满旗悬挂的卷曲缠绕问题。关键字：满旗卷曲缠绕满旗是海军舰艇昼间航行或停靠期间除按规定悬挂国 旗和军旗外，由舰艄通过桅杆连接到舰旎挂满通信旗的仪 式，用于迎接国家元首、政府首脑、军队高级将领、庆祝重 大节日、举行隆重活动等。挂满旗时把代表字母的方形旗

2、、 尖形的数目旗等通信旗帜按次序连接起来，从舰艄经前桅、 后桅再到舰驢挂起。挂满旗是舰艇礼仪不可缺少的重要组成 部分，在所有的旗语中满旗是最为庄重的一种，满旗的悬挂 效果可以展现部队的精神风貌和国家形象。海军舰艇上悬挂 满旗不同于国旗等其他旗帜的竖挂方式，而是采取横挂或斜 拉方式悬挂。在海面上航行尤其是风浪较大或风向变化频繁 时，旗帜容易绕着以牵引绳为中心的轴旋转而缠绕在一起， 这样不仅影响了军舰的美观和部队形象，而且影响军舰之间 的信息交流，甚至还要消耗大量的人力物力将缠绕的满旗解 开以保持旗面的正常飘扬。满旗的缠绕已经成为舰艇部队亟 待解决的问题之一。1满旗缠绕原因分析经大量的现场观察，满

3、旗在悬挂期间平均卷曲或缠绕概 率达到30%,其卷曲或缠绕形式主要包含以下3种：1.1旗帜绕牵引绳缠绕1圈或多圈在所有卷曲和缠绕旗帜中占82%,是满旗卷曲或缠绕的 主要形式。主要产生原因是风力过大，满旗尾端飘起高度超 过牵引绳。在风向突转或风力突降过程中由于重力和侧向风 压作用，在牵引绳本身不旋转的前提下，导致满旗从一侧绕 过牵引绳缠绕到另一侧，有的甚至缠绕34圈。1.2旗帜与桅杆或周边建筑缠绕或搭接在所有卷曲和缠绕旗帜中占16%,多发生在桅杆附近或 两端悬挂连接处，主要由于侧向风压与满旗表面不完全垂 直，并且周边桅杆或建筑物有不规则尖端，导致满旗与桅杆 或周边建筑物勾连或搭接。1.3旗帜与旗帜

4、之间互相较接在所有卷曲和缠绕旗帜中占2%,主要由于旗帜边缘破损 布条与其他旗帜破损布条相缠绕造成。根据上述分析，解决满旗缠绕的重点应放在解决满旗绕 牵引绳缠绕的问题，其次是要注意及时替换破损的满旗，悬 挂时尽量避开桅杆上或周围建筑物的不规则尖端。基本思路 就是要设法保持满旗飘扬高度水平方向不超过牵引绳。2. 1轴式满旗保持满旗有一部分为刚性且满旗与牵引绳之间采用可 旋转连接方式，以下简称轴式2.2磁条式满旗采用软磁条增加满旗自身重力，使其飘扬高度不至于超 过牵引绳，同时利用磁条本身的互斥性降低缠绕水平，以下 简称磁条式2.3网式满旗在满旗悬挂点上方设置透明防卷网，高度以不低于满旗 高度1/2为

5、宜，以下简称网式3. 1防卷满旗制作各采用3面旗作为实验旗，按照上述3种方式制作防卷 满旗，每种方式各制作2面。制作完毕的满旗总长7 m,轴 式满旗和磁条式满旗高度为3 m,网式满旗高度为4. 6 mo3.4实验结果分析根据上述3种防卷满旗在陆地近海风口处及海面拖船处 所测得的扭曲和缠绕概率实验数据，对比天气条件数据分析 可知：(1) 上述3种满旗雨天卷曲或缠绕概率明显高于晴天;(2) 风力大的天气条件扭曲或缠绕概率大于风力小的天气 条件；(3)上述3种满旗悬挂效果总体评价为网式优于轴式 优于磁条式；(4)改造过的满旗平均卷曲或缠绕概率为 10. 2%,远小于正常悬挂满旗30%的扭曲或缠绕概率。参考文献1 张孝峰，李刚，李来民.自动气象站信息数据库业务 系统开发与应用j.山东气象，2004 (3)： 25-26.2 丁祖荣流体力学(中册)m.北京：高等教学出版 社，2003.3 王福军计算流体动力学分析m.北京：清华大学出 版社，200&4 杨磊，麦云飞.兆瓦级风力发电机组叶片设计j.机 械研究与应用，2009, 22 (6)： 78-81.5 陈忠维.垂直轴阻力型风力机平均功率计算机分析 j.设计与研究，2008, 35 (11)： 20-21.6 戴益民，李秋胜，李正农.低矮房屋屋面风压的实测 研究j.