气垫船围裙成型数值计算与试验研究

气垫船围裙为三维复杂柔性结构，承受的外载荷复杂，其成型计算具有强非线性特点，一直是气垫船研究的重点和难点。论文以某极地运输气垫船围裙为研究对象，采用有限元方法，基于动态显式求解法计算了围裙典型分段和全船围裙的成型，并通过围裙典型分段模型成型试验和气垫船缩尺船模陆上静垫升试验分别对围裙成型计算方法及其对陆上静垫升特性的影响进行了分析。结果表明，基于有限元法的围裙成型计算方法较传统解析方法精度更高，与成型试验结果相比误差更小；全船围裙成型有限元计算结果与典型分段计算结果基本一致，基于全船围裙有限元法计算得到的静垫升特性参数预报精度较高，对提高气垫船总体性能预报精度具有指导意义。     

气垫船高速纵稳性与艏裙流体动力性能分析

在气动力与水动力的联合作用下,艏部围裙的响应度及抗缩进能力与气垫船的阻力、纵稳性及耐波性密切相关。该文结合气垫船的升沉、纵倾及艏部围裙在气动力和水动力联合作用下的响应特性,对全垫升气垫船艏部围裙响应性能、抗缩进性能和高速纵稳性计算方法进行了初步的探讨和研究。     

减阻,减摇的响应围裙研究

本文根据围裙柔性动力学的理论分析,并应用系统分析和反馈原理,把气垫船的柔性围裙简化为一个二自由度的气弹和水弹的动力反馈系统,提出了气弹增益、水弹增益、响应度和隔振因子等物理概念。通过船模水池试验和分析,深入地讨论了响应围裙减阻和减摇的原理以及围裙气垫系统参数设计对全垫升气垫船性能的影响.     

HT-931全垫升气垫船围裙技术改造

由于特殊的地理位置和独特的航行环境,给气垫船提出了新的要求。通过对气垫船围裙的技术改造,降低了维护成本,提高了运行效率,保证了船舶安全航行。     

全垫升气垫船高速埋首与低速侧翻的机理分析及应对措施

全垫升气垫船设有独特的柔性围裙系统,高速埋首是气垫船特有的三大安全风险之一。随着围裙技术的发展以及操控安全限界的规范,气垫船发生埋首的概率越来越低,但在实际使用中,高速埋首与低速大幅横倾仍时有发生,若应对不当,仍然会存在危险。文章介绍了国内外有关试验研究情况,结合气垫兴波计算对气垫船高速埋首与低速侧翻的机理进行理论分析,并总结了克服埋首与侧翻的技术措施,使用中的预防手段,以及发生高速埋首或低速大幅横倾时的操纵应对措施。     

气垫船模围裙振动平台试验与理论研究

结合气垫船模围裙振动试验平台项目,用L abV IEW语言开发了该试验平台的测试系统,并测得某中型气垫船相应船模的升沉、纵摇与横摇的频率响应。利用传递矩阵的形式推导了耐波性计算公式,对该船模相应实船进行理论计算,验证了气垫内空气可压缩性对该类大中型气垫船升沉运动响应的重要性。同时分析了实船计算结果与振动平台试验值之间存在差别的原因。     

改善侧壁气垫船耐波性的有效措施

本文着重论述了改善侧壁气垫船耐波性的几项技术措施,包括双体气垫船型,响应围裙首尾封及艏部防溅条等,这些措施已成功应用于721型交通艇,证明是有效的。     

全垫升气垫船航行安全特性分析及思考

针对全垫升气垫船在航行中易产生侧漂、甩尾、低头埋首、甚至大幅横倾等危险进行航行特性分析,提出了建立航行稳定的边界与安全驾控的措施,并针对气垫船大型化发展,提出从围裙技术、驾控技术等方面开展深入研究,采取必要措施,提高气垫船的使用安全性。具有一定指导价值。     

大型全垫升气垫船设计初探

通过对全垫升气垫船气垫参数、动力系统、围裙系统、横稳性和操纵性等方面进行分析,对大型全垫升气垫船的设计进行初步的探索。     

气垫船运动特性及其非线性因素研究进展

气垫船在波浪中的运动特性具有强非线性特点,一直是船舶运动特性研究的重点和难点。本文综述了与气垫船运动特性紧密相关的气垫动力学、围裙动力学和气垫兴波动力学研究方法及进展,分别介绍了气垫船运动特性线性与非线性研究方法,重点分析了引起气垫船非线性运动特性的风机特性、围裙几何大变形和材料特性以及气垫压缩性等非线性因素的研究进展,并对气垫船运动特性研究进行了展望。     

HM.2柔性围裙的使用和改进

<正> 1983年长江轮船总公司从香港油麻地小轮公司购进二艘HM.218侧壁气垫船。命名为“迎宾”1号和2号。1985年南下开辟了国内第一条侧壁气垫船埠际航线:蛇口——香港航线。开航五年来,在使用和保养围裙过程中积累了许多宝贵的经验,逐渐认识到它的作用、它的秉性、它的优缺点……,进而尝试国产化研制。根据文献介绍,英国HDL公司(后归并到Vosper公司)于七十年代初就在HM.216船上安装了第四套改进型围裙——囊加指型。它将首囊的外接点一直延伸到首部甲板处,沿船首呈弧形固定。内接点安装在船底上呈人字形固定。悬挂在囊上的裙指(油麻地公司称三角裙)     

芬兰气垫巡逻艇T-2000设计特点与总体性能分析

芬兰气垫巡逻艇T-2000是近期设计建造的一型全垫升气垫船,用于岛屿间的快速巡逻。其采用CDIM-SDD的第二代深型响应围裙系统、全新构型的首部矢量喷管,具有突出的快速性、操纵性及航行安全性,海试中创造了超过70 kn的气垫船最高航速,在众多岛屿之间操纵灵活便捷。为满足隐身要求,除采用低构型首部矢量喷管外,还采用多角形内倾复合材料上层建筑、低速大直径垫升风机与导管空气螺旋桨、风机全部顶部进气、主机冲压进气与水平向后直排出气等多项新技术。T-2000优良的总体性能以及新颖的设计理念和先进技术,值得国内设计人员学习与借鉴。     

IP—85响应围裙动态图象处理识别系统

在８０年代响应围裙的试验与理论研究过程中，为进行围裙动态响应研究，对气垫技术试验室大、小围裙箱进行了改装。本文阐述了该试验室响应围裙特性测试数据处理，分析系统中非接触式ＩＰ－８５动态图象处理系统的研制概况、工作原理、设计特点、图象开窗技术及其在响应围初图象识别研究中的应用。     

基于向量式有限元的气垫船围裙张力计算方法

传统的气垫船围裙张力简化分析法在材料的弹性模量、手指与围裙囊的连接方式和张力计算公式等方面作了较多简化,计算结果不够准确。为了更精确地计算围裙张力,以向量式结构力学为理论基础,结合中心差分公式,提出了向量式有限元法。运用该有限元法计算和分析弹性模量、手指与围裙囊的连接方式和张力近似公式对计算结果的影响。结果显示,用传统的简化分析法计算得到的围裙张力偏低。     

浅谈全垫升气垫船操纵装置的设计

全垫升气垫船的操纵性是研究其在气垫状态下,通过操舵或运用其他型式的操纵装置(如围裙提升,围裙平移,侧风门,旋转喷管,起落水杆等)来改变或保持气垫船运动状态的能力。气垫船操纵性和常规船一样兼有两方面的内容:一是航向稳定性,使气垫船保持在指定航向上气垫航行的能力,也就是运动稳定性;     

基于向量式有限元的响应围裙特性参数分析

为了实现大扰动下的响应围裙特性参数计算分析,基于向量式结构力学,提出一种计算大扰动下围裙复杂成型的向量式有限元法。运用该有限元法进行了围裙特性参数计算,并全面分析了囊压比、航速、触水深度和几何参数对响应围裙特性参数的影响,得出的结论可为响应围裙的设计提供一定参考。     

考虑弹性形变的气垫船低速破冰仿真分析

论文重点探讨了气垫船在低速模式下的破冰机理与受力形式。采用理想化破冰假设，考虑气垫围裙的弹性形变，基于简化的环向裂纹法求解气垫船在全冰面上低速破冰过程中所受的冰力。基于公开发表的气垫船模型试验数据开展仿真分析，计算不同船首形状下的冰阻力，以此解释破冰气垫船船首形状多为扁平的原因。研究表明，在考虑气垫船弹性形变的情况下，载荷时历曲线呈现较强的震荡，表现出很强的非线性；在其他条件不变的情况下，船首形状越接近扁平，所受冰阻力越小。冰载荷分析对于设计气垫破冰船具有一定的应用价值。     

气垫船波浪载荷预报方法研究

高速气垫船对船体结构重量控制严格,而合理确定作用于船体的波浪载荷是结构设计、优化和安全性评估的基础。本文在气垫船船体结构受力特点分析的基础上,采用“分段船模”模型试验方法对目标气垫船开展了波浪载荷预报研究,重点解决了试验模型垫升系统动力特征相似、重量控制等关键问题。试验结果能反映目标气垫船围裙气垫的响应特点,说明所用分段船模试验方法预报气垫船运动与载荷的结果可信。基于此,对目标气垫船波浪载荷设计值的规范计算结果表明,给定的载荷规范计算方法可为气垫船结构设计提供参考。     

国产侧壁式气垫客船问世

今年春天,在安徽巢湖北部,经常可以看到一艘船艏鼓出围裙、前后喷吐白雾的气垫船在波光粼粼的湖面上往返飞驶。原来,这是一艘侧壁式气垫客船正在进行试航。七十年代中,上海船研所与安徽省交通厅协作研制内河气垫船,1975年曾建成一艘总重为5吨的试验船,进行了多年试验研究,81年初研制成这艘40客位的气垫船。     

美国气垫登陆艇围裙技术发展及分析

文中介绍了美国气垫登陆艇(LCAC)围裙的技术发展历程,随着艇装载量、耐波性、全寿命周期维护等总体性能和作战使用要求的提高,围裙技术在不断发展改进。通过利用先进的计算分析及三维设计软件,提高了围裙设计放样精度与寿命,降低了波浪中阻力,改善高速抗埋首及侧滑安全性,减轻自重也减少了维护工作量。此外,围裙改进均经过拖曳船模试验以及实艇的长期运行考验。这些技术手段及科研思路值得国内学习与借鉴。