水翼艇及其控制方法综述

作为高速船舶中的一种,水翼艇以其优异的快速性、耐波性、操纵性及经济性等特点得到广泛的发展和应用。本文首先概述了水翼艇的发展历程,对国内外水翼艇的发展及现状进行了分析研究。重点总结了水翼艇的特点,以不同的角度对水翼艇进行了分类,对水翼艇的纵向控制方法研究进行了简要总结。最后,阐述了目前水翼艇研究存在的问题,对未来水翼艇的发展趋势进行了展望。     

水翼艇最佳控制研究

本文探讨了最佳控制在水翼艇姿态控制上的应用,使用数字机对全浸式水翼艇的控制进行辅助设计和闭路仿真。初步结果表明:基于现代控制理论设计的自动驾驶仪,可以取得显著优于古典控制的控制效果。对所论最佳控制系统的实现,本文提出并论证了一种切实可行的水翼艇分级-分散微处理机控制方案。     

水翼艇

半世纪以来,人们自徒学会了飞行后,“有翼膀的船舶”,使科学家们感到莫大的兴趣。曾经有过无数次的尝试,企图依靠举力,将船身抬出水面,藉水翼来支持它的重量,使船又获得更高的速率。经研究,根据这一情况,所可能达到的船舶最大尺寸,最低速度限值,和可能利用的动力,限制了水翼艇的许可尺寸,约自1500吨至3000吨排水量。其最低弗氏数值为0.65。在这范围内,如用来建造军事巡逻艇,游     

水翼艇艇体设计外力估算方法

本文根据实艇和模型的试验数据分析,建立了水翼艇艇体设计载荷估算方法。经对美国四艘典型水翼艇(排水量58t～235t)的计算分析表明,本文估算方法基本上反映了这类艇的外载荷特性。在无母型艇的条件下,本方法可用于新艇结构设计的外力估算。     

水翼艇艇体击水和水翼出水概率预报的研究

本文对全浸式水翼平台翼航时艇体击不少水翼出水的概率预报问题进行了理论研究。首先提出了概率预报模型，接着在计算机上仿真了水翼艇平台翼航时的海况，与本文提出的概率预报模型预报的结果进行了比较，最后，与实船测试数据进行了比较。结果表明，本文提出的预报模型是一种可取的、行之有效的预报模型。     

5米玻璃钢水翼艇

5米水翼艇采用玻璃钢艇体结构,装有前、后永翼,以长轴型30～40马力操舟机作为动力,可前操纵驾驶。本艇总长5米,艇宽(包括防护架)2.2米,静浮最大吃水0.48米,根据不同使用要求有乘座7～8人,航速42公里/时,乘座6人、航速50公里/时等多种型号。与同尺度,采用相同操舟机的快艇相比,乘坐同样人数时航速可提高60％以     

美国波音公司水翼艇将装上我国制造的水翼

一月十六日下午,中国船舶工业总公司与美国波音公司合作为香港远东水翼船务公司制造的929-115型水翼开工典礼在求新造船厂隆重举行。这标志着:美国波音公司制造的水翼艇将装上我国制造的水翼。中国船舶工业总公司副总经理黄平涛,上海船舶工业公司经理卢善森,香港远东水翼船务公司总经理代表、财务公司总经理谢天赐,香港     

水翼艇的静稳性

本文所研究的是水翼艇稳定性理论的第一部分,即静稳性部分。本文企图在水翼艇静稳性理论方面给予一些能资实用的结果,其中有些公式尚待试验资料证实。鉴于目前所采用的水翼型式主要有V型翼和全沉式翼二种类型,故本文只就这二种类型进行探讨,并设水翼系一前一后装置的,水翼的负荷由设计给定,翼型的性能及其随沉深的变化也为已知(即已知升力系数斜率比随沉深比的变化曲线)。     

水翼艇浅水效应试验分析

本文介绍对一艘内河水翼艇所作的浅水阻力模型试验及对试验结果的总结分析。结果表明,不仅普通内河水翼艇,就是某些沿海水翼艇也必须注意航道浅水效应对起飞性能的影响问题,而且需要特别注意的是在较大的浅水深范围,而不是在较小的浅水深范围。文中详细提供了有关图谱,对若干主要结果给出回归方程式。以便于应用和分析。     

全浸式水翼艇双体船的控制和模型试验

日本三菱重工业公司最近完成了新颖的水翼双体船超级梭４００“彩虹”号的建造和海上试验。该船是全侵式水翼船，其中控制系统的研制是一项重大的任务。为了获得系统详细设计所必须的数据，作者以控制系统原理设计的结果为基础，计划并实行了以下模型试验。（１）为研究控制系统的基本要求而进行的小型无线电控制的模型试验，它是以实艇的原理设计为基础制作的。（２）在拖曳水池中控制较大模型进行起飞和降落模拟试验，同时测量在排     

长江水翼客艇试验研究

长江中下游江面宽阔,有时出现较大风浪,且主要港口间距离较长,设计要求水翼客艇具有高速度、低阻力及良好的适航性。 通过具有不同割划斜侧翼和工作浸深等主要特点的二个水翼方案、三个具有断阶的船型方案及多个附件方案的设计与水动力性能试验,作者推荐了翼航阻力较低(阻升比ε=0.0676),峰阻较低(ε=0.0928),整个速度范围内横稳性良好,给定波高下耐波性较好的水翼及船型方案。 试验研究表明:割划斜侧翼的合理设计是提高水翼艇起飞能力、改善横稳性和提高耐波性的关键;合理配置前后水翼能够取得有利干扰,降低高速翼航阻力,改善水翼系统波浪中的运动性能;尖舭双断阶艇型是一种能与自稳式水翼系统有效配合取得较低起飞峰阻的船型。     

单体小水线面水翼艇的概念设计

本文针地一般１１．９ｍ长的交通艇提出了单体小水互面水翼艇的设计方案。介绍了该艇的水翼配置与线型设计，以及艇的稳性和阻力计算。计算表明，设计艇具有良好的水动力性能。     

水翼艇纵向运动多变量鲁棒控制

为了提高水翼艇纵向运动控制的鲁棒性,采用MIMO闭环增益成形算法设计了鲁棒控制器.给出了水翼艇纵向运动传递函数形式的数学模型,通过镜像映射方法将不稳定模型转换成稳定的数学模型.仿真结果表明,所设计的鲁棒控制器将纵摇角降至了原来的25%并对模型摄动具有鲁棒性.     

水翼艇操纵特点及操纵注意事项

结合理论和实际探讨水翼艇的操纵特点,在此基础上提出水翼艇的操纵注意事项,使水翼艇驾驶人员对水翼艇的操纵性能有更深刻的了解,从而避免事故的发生。     

水翼艇操纵特点及操纵注意事项

结合理论和实际探讨水翼艇的操纵特点,在此基础上提出水翼艇的操纵注意事项,使水翼艇驾驶人员对水翼艇的操纵性能有更深刻的了解,从而避免事故的发生.     

水翼艇静水翼航性能的一种计算方法

本文提供了一种水翼艇静水翼航性能的计算方法。本方法根据首尾单独水翼模型试验资料、水翼系统的干扰特性、几何条件和艇的平衡方程组等,借助电子计算机计算水翼艇在整个翼航范围内(包括起飞状态)的航行状态、阻力及推力等性能曲线。问题的关键之一在于准确地估计首水翼对尾水翼水动力性能的干扰效应。作者运用水翼升力线理论的某些结果导出了常用形式水翼系统尾翼处的平均液面下降和平均下洗角的计算公式,并以此计算值来修正尾翼的工作状态。实例计算结果和试验结果是一致的。     

高速艇水翼减阻方案及翼滑艇阻力估算方法

文章介绍了高速艇上水翼减阻的原理以及三种不同类型的高速艇上加装水翼的技术方案及其达到的减阻效果,并给出了滑行艇首部加装水翼（即翼滑艇）后整船阻力的估算方法。基于三维非线性涡格法,建立了单独水翼/水翼组合体/多水翼系统的水动力性能理论计算方法,计算结果与试验结果吻合较好,可作为翼滑艇阻力估算中单独水翼水动力性能的计算方法。算例结果表明,文中的方法可用于单独水翼/水翼组合体/多水翼系统和滑行艇加装减阻水翼的初步技术方案设计。     

“101”水翼试验艇的纵向运动及其控制

本文讨论了“101”水翼试验艇的纵向运动及其控制,给出了纵向运动方程。根据艇所遭遇的干扰是随机海浪,采用能量谱分析法,通过电子计算机进行控制系统的设计。并在转台上进行了物理模拟试验,对控制系统作了进一步检验。最后,在有、无自控的情况下进行了多次实艇海上对比试验。 实艇试验结果表明;控制系统效果显著,艇在3级设计海况中能高速平稳翼航,纵摇θ_(3％)<1.2°;升沉加速度h_(3％)<0.4g;水翼不跳出水面,浪亦未击艇体,达到了设计要求。