我国性能船的研制现状及其船型开发

我国高性能船的研制已有３０多年的历史，３０多年来，我国相继开发了水冀艇、全垫升气垫船、侧壁式气垫船、高速双体船、穿浪双体船、小水线面船、地效冀船和高速单体船等。文章着重就中国船舶及海洋工程设计院几型全垫升气垫船、双体气垫船、地效冀船和气垫平台的研究及船型开发作了较为详细的介绍。     

安徽内河气垫客船的设计与研制

本文介绍了交通部上海船舶运输科学研究所与安徽省交通厅共同研制的内河侧壁式气垫船。该气垫船具有下列特点:高长宽比,全玻璃钢船体结构,单喷水推进器,多风机垫升系统,桨扇联动。实船试验和试航结果表明,该气垫船具有良好的快速性、适航性、操纵性和营运经济性。     

两栖气垫登陆艇发展概况

本文主要介绍美、苏两国发展军用全垫升气垫船的概况,详细地叙述了两栖气垫登陆艇的技术水平。同时,扼要地介绍了当今先进技术水平的民用全垫升气垫船。     

我国研制气垫船始末

气垫船是利用大功率风机将高压空气压入船底形成气垫，将船体托离水面从而高速航行的船只。40多年来，我国依靠自己的技术力量，通过原理研究、模型试验和试用，已基本掌握了全垫升式和侧壁式气垫船技术，进入实用化船型研制和应用阶段。[编者按]     

气垫船垫升风扇

本文系统简要介绍了国内外气垫船垫升风扇研制和技术概况，重点阐述了垫升风扇设计思想和方法，对风扇强度、防腐技术及其在气垫船上的应用进行了分析，以有助于垫升风扇研究设计随着气垫船技术的发展有所突破。     

介绍两本船模书籍

《震惊世界的船模》本书介绍现代舰船中高性能的新船型,具有优良的航行性能,有滑行艇、水翼船、侧壁气垫船、全垫升气垫船、垫气船、冲翼艇、气翼艇、双体船、小水线面船等新船型。本书内容新鲜,文字生动有趣,有发明故事,有战例,可帮助读者打开视野,促进船模     

滚动轴承在全垫升气垫船轴系中的应用

气垫船通常采用滚动轴承作为轴系的支承轴承,而全垫升气垫船轴系中的滚动轴承工作条件相当严苛。因此,对于滚动轴承的正确选型,以及对于润滑与密封等的全面考量,是设计人员必须面对的问题,同时也是全垫升气垫船推进与垫升系统能否可靠工作的关键之一。文中对气垫船滚动轴承的使用条件、选型、安装配合要求、润滑与密封等方面进行分析与介绍,并举例说明滚动轴承在气垫船轴系上的应用。     

旅游用全垫升气垫船动力系统设计

气垫船动力系统增加了为气垫供气用的垫升风机,同时采用空气螺旋桨推进,整个动力系统设计复杂。介绍了旅游用全垫升气垫船动力装置设置、推进垫升系统布置及动力系统的设计特点,部分设计创新可为未来的气垫船设计积累一定的经验。     

侧壁式气垫船初稳性的探讨

气垫船在高速航行时,稳性问题甚为重要。英国早期研制的全垫升式气垫船,就曾发生过五条船的倾覆实例。美国于1963年建造了一艘试验性侧壁式气垫船(XR-1),在试航期间也因稳性不足而倾覆过一次。因此,探讨气垫船稳性的计算方法,分析影响稳性的诸因素,从而找出改善稳性的有效措施,就成为气垫船研制工作中的一个重要课题。     

两条大型全垫升气垫船的流体动力性能比较

以运输效率为基本判据,根据对无因次阻力、无因次推进功率与垫升功率的研判,从方案设计的角度分析了英国SRN4-MK3和俄罗斯ZUBR("欧洲野牛")两条大型全垫升气垫船总体性能差异的原因,并以此作为大型全垫升气垫船参数设计的分析依据.     

气垫船燃气轮机的起动系统简介

起动系统是燃气轮机最重要的运行环节,它直接关系到燃机是否能够成功起动。燃气轮机的起动方式多种多样,各有特点。文章简要介绍了目前所知的气垫船燃气轮机起动系统,并对常用的起动系统进行了对比分析,得出结论,对于国内气垫船的起动系统采用目前配套研制的电起动系统可大大提高主机控制的自动化水平。     

消除气垫船轴系跟转之实战措施

气垫船作为一种高性能船舶,在研制过程中具有技术难度大、风险高、配套设备复杂的特点,因此需针对主要技术问题进行性能试验,以提高实船应用的可靠性。文中着重介绍了某型气垫船在陆上试验过程中遇到的轴系跟转问题,详述了其产生的原因,并提出有效的解决措施。     

气垫平台天线间隔离度分析研究

气垫平台上装备了大量的电子、电气设备和大功率发射天线,同时,气垫平台的船体与一般舰船相比,在垫态航行时艇体与海水绝缘,电磁兼容十分特殊。天线之间的耦合是无线电系统间电磁干扰的主要传输途径,天线隔离度是分析天线间电磁干扰影响的关键指标,开展天线间隔离度分析对电磁干扰研究十分重要。针对气垫平台船体的特殊性和电磁兼容性特点,基于电磁仿真基本原理,建立了气垫平台电磁模型,采用电磁仿真方法分析计算了天线间隔离度,并分析了气垫平台与海平面连接和不连接时隔离度影响。通过实测进行了验证,为开展总体电磁兼容工程研制提供了技术支撑。     

航空操控面板组件在气垫船上的应用研究

由于气垫船船型较小、空间有限,通过采用航空操控面板组件,对驾控台上各控制面板进行集成优化,使其能更合理地利用空间。在有限空间内实现驾控台各面板夜间显示、集中调光、集中试灯、集中报警等功能,并统一外形及显示方式,以达到优化各面板显示及操作方式,改善驾驶员的操纵使用界面。该面板首次在气垫船上使用,为气垫船控制面板的未来发展方向进行探索和尝试。     

Course-keeping control of underactuated hovercraft

The course-keeping control of underactuated hovercraft with two aft propellers was considered. The control of the heading error and cross-track error was accomplished by the yaw torque merely in this case. The hovercraft dynamic model is nonlinear and underactuated. At first the Controllability of course-keeping control for hovercraft was proved, then a course-keeping control law was derived that keeps hovercraft heading constant as well as minimizes the lateral movement of hovercraft. The proposed law guarantees heading error and sway error all converge to zero exponentially. Simulation tests were carried out to illustrate the effectiveness of the proposed control law. For further research, the disturbance influence would be considered in the dynamic equations.     

新型管翅式滑油散热器在气垫船上的应用

针对气垫船的要求,研制了一种高效的新型管翅式滑油散热器,其采用了强化传热技术.根据其性能计算、结构和制作工艺以及试验结果,表明新型管翅式滑油散热器可提高气垫船推进系统中冷却系统的性能,值得推广应用.     

气垫船垫升性计算与分析

近年来气垫船以其独特的性能特征发展迅速,行业主要增长动力集中在民用气垫船市场,小型民用气垫船销量增长较快,而从下游来看,旅游行业对于气垫船的采购占比最大。此外,各国政府单位也在逐年提高气垫船作为公务船的采购量,例如各地方海事局、消防局和农林局等。本文主要以某项目气垫船最具特点的垫升性为例，通过行业标准初步计算与软件程序数据校核相结合的方式进行分析，最终得出此项目在标准垫升工况下的垫升性具备合理性，为后续的生产工作提供了技术保障。     

全垫升气垫船内部流场的数值模拟与改进

应用计算流体力学(CFD)方法对全垫升气垫船气囊内部的气动特性进行数值模拟计算,获得了气囊内的三维流场分布.其中的关键问题是气囊的排气孔壁面的处理,文中采用了多孔介质模型进行近似,针对气囊前后端压力不平衡的问题,分别采用在进气道内设置导流叶片和在气囊通道中设置隔断两种方法使压力趋于平衡,并通过数值试验找出其最佳位置.此外,文章还对实船相似设计的合理性进行了讨论.     

气垫船垫升推进系统控制仿真

以某型气垫船的动力系统为对象,建立了垫升推进系统的数学模型及船体的运动学模型,并以SIMULINK为平台对该系统进行了仿真建模[1],在此基础上,通过对系统动态特性的分析,对该系统进行了简单PID控制器和串级PID控制器的设计,并分别对两类控制系统进行了动态仿真和比较分析.仿真结果表明,串级PID控制系统较简单PID控制系统具有更为优越的动态性能,能较好地保证气垫船的垫态稳定性,以满足工程要求.     

基于灰色理论的海浪实时预报

在气垫船高速行进过程中,由于其自身的特点,对其运动参数进行精确控制时,需要对海浪进行实时预报,以减小滤波的滞后.文中基于ITTC双参数谱对海浪数据进行了仿真,并将灰色GM(1,1)模型用于海浪信号的实时预报.针对海浪数据的特殊性,提出一种新型的数据预处理方法.预报结果可知,经过镜像数据预处理后,灰色GM(1,1)模型完全可以对海浪数据进行实时预报,其精度满足实际工程需要.