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。     

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。     

不同航速和航道水深条件下气垫船冰面兴波数值计算

气垫船破冰是指采用大吨位气垫船在冰面上航行进行破冰,是一种较新的内河破冰方法,可应用于黄河凌汛灾害的防治领域。论文采用欧拉-拉格朗日耦合算法对不同航速和水深条件下气垫船在冰面上的兴波进行了数值计算,分析了航速和水深对气垫船冰面兴波的影响。超临界航速下,气垫船逐渐追赶并超越船首的波峰,对所兴起的波动起相反的压制作用;临界航速下,气垫船始终位于船首波峰后方,对所兴起的波动起持续的推波作用,在冰面上逐渐兴起幅值较大的波动。船尾波谷处的最大主应力值相对大一些,冰层破裂最先发生在船尾的波谷处。水深增大后,气垫船冰面兴波的峰值位移和谷值位移、波峰和波谷处最大主应力值均有所减小;气垫船的临界航速则增大,水深增大后对气垫船破冰不利。     

国内首艘破冰气垫船成功交付

日前,伴随轰隆隆的风机声,一座长宽均为10 m的破冰气垫船在松花江面上击碎了厚达0.5 m的冰壳,这标志着由天津港保税区企业天津精艺新特船舶工程有限公司(简称:"精艺新特")负责生产制造的国内首艘破冰气垫船完成内河破冰试验,成功实现交付,标志着企业制造能力已达国际先进水平.     

基于模型试验的气垫船低速破冰机理研究

为探索气垫船低速航行时的破冰机理,在低温拖曳冰水池中开展了系列模型试验研究.在模型试验中,以一艘内河自航气垫破冰船为原型,分别基于弗汝德和柯西相似准则建立了合理的模型试验相似体系.结合原型结构信息和实验室条件,确定了适当的模型比尺,从而加工制作了与原型结构相似的气垫船模型.气垫船模型同样由垫升风机、气道结构、支撑结构和围裙结构四部分组成.在各组试验中,调节气垫船模型的垫升高度,在试验拖车驱动下以相同的航速穿过模型冰排,并在试验过程中使用测力传感器和压力传感器测量结构的航行阻力和垫升压力.通过细致观察气垫船模型与模型冰排的相互作用过程,结合测得的航行阻力和垫升压力,解析了气垫船的破冰过程,揭示了气垫船在低速航行时破冰的关键机理.通过试验发现,气垫船只有达到一定吃水深度时才能有效破冰.气垫船低速航行时的破冰机理是在冰下形成稳定的气腔,促使冰排在上部结构和下部高压气体的共同作用下发生弯曲破坏.     

内河视察尾鳍式气垫船“须和川”号

“须和川”号内河视察船是世界上第一艘尾鳍式气垫实用艇。根据需要，它可一船多用，该船设备齐全、技术先进、视野宽广、具有良好的操纵性、舒适性、回转性等特点，本文详细介绍了尾鳍式气垫船的垫升和推进原理、特别、主要性能、MMCS装置原理和功能、多用途下的总布置以及试航等情况，它为气垫船发展提供了新的途径。     

一种新型的高性能船用座椅

<正>随着我国内河、港湾和沿海客运业务的蓬勃发展,常规的低速客船已远远不能满足客流量日益增长的需要。因此近年来,水翼艇、双体客船和气垫船等高性能船舶陆续投入航运。由于这类船舶航速高、适航性好、安全舒适、操纵灵活、停靠码头方便和旅客上下迅速等优点,深受旅客和航运部门船员的欢迎。     

气垫船舱室防噪声探讨

气垫船的声学特性是介于排水船和飞机之间。侧壁气垫船较接近于常规船,而全垫升气垫船更接近于飞机。气垫船结构轻,布置紧凑,舱室容积小,噪声源多而复杂,客舱距噪声源较近,声源的噪声级又较常规船高。近几年来,我们根据气垫船的这些特点,对气垫船的舱室作了一些防噪声措施的实践。     

全垫升气垫船控制研究综述

介绍了气垫船的性能、特点及国内外的发展概况;对比分析了2种类型气垫船(全垫升式气垫船、侧壁式气垫船)的主要性能及其主要应用范围;介绍了全垫升气垫船、侧壁式气垫船综合控制研究现状;简要介绍了全垫升气垫船水平运动控制、升沉运动控制方法;展望了全垫升气垫船的应用前景及所带来的社会效益;分析了市场对气垫船的需求及其推广的可行性.     

某气垫船动力系统仿真研究

气垫船动力系统仿真是研究气垫船动力系统性能的一种重要手段,可为气垫船动力控制系统的设计提供依据。文章通过建立某全垫升气垫船动力系统及船体数学模型,采用仿真方法,研究起动过程和变工况下该气垫船的动力系统性能变化情况。研究结果可为类似的气垫船动力系统设计提供参考。     

节能又提速 还能“陆地行舟”的内河航运新模式

提出了用架空索道牵引替代螺旋桨推进;用自封闭气垫船替代老式船舶;用斜坡水槽拉牵过水坝替代船闸等节能措施,可使内河船运能耗降到现有船运的30%以下,船速提到50～100km/h。同时提出了用少水模式船槽为特征的"陆地行舟"方案,打通欧亚大陆桥"槽运"通道、打通黄河—汉江—武汉"槽运"通道的设想。     

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。     

柴油驱动的新型气垫船

最近,英国气垫船集团的工艺组和气垫船航行有限公司发明研制一种新型的以柴油为动力的水陆两用万能气垫船,称为“API-88”型两栖气垫船。此种两栖气垫船是以先进技术设计建造的,其设计为横渡于海峡的大型气垫轮渡。     

高速桨的损坏与修复

高速客运船在我国迅速发展,据不完全统计,目前仅在长江水系和珠江水系营运的高速客轮有800余艘(其中长江水系约500余艘,珠江200余艘).目前在我国内河营运的高速客轮的主要船型有:俄罗斯流星型水翼船、巴列西耶水翼船、侧壁式气垫船及高速水面滑行艇.由于高速船桨转速一般在600～1800转/分左右,而内河(尤其在洪水期)泥沙含量大,导致高速桨的磨损严重,使用周期短.以俄罗斯水翼船桨为例,洪水期使用时间只有20～40天,最少的15天就已严重磨损而需要更换.     

新型气垫

日本 NES 公司成功地研制出一种新型的气垫船。新型气垫船与现有气垫船的区别在于:用一套喷水推进系统代替了现有气垫船的空气螺旋桨推进系统。NES 公司建造了一艘10米长的样船,采     

基于物理规律的气垫船气液介质仿真系统研究

针对全垫升气垫船气液介质复杂场景实时再现仿真需求,基于粒子系统原理和OSG渲染平台,考虑气垫船近场波浪高程模型、气垫船垫升系统压力及流量仿真模型以及气垫船气流场特点,提出了一种基于多模型的气垫船航行时气液介质特效仿真框架和实现方法。搭建了该技术的体系结构和实现流程,解决了不同开发环境下建立的异构模型仿真问题,并通过仿真模拟计算验证了该技术的可行性和正确性。仿真结果符合气垫船航行时的气液介质外形特征、作用范围以及气液介质产生的随机性和规律性特征,能快速逼真地实现气垫船航行时气液介质视景特效,对增强气垫船模拟训练效果具有重要的意义。     

虚拟样机技术在气垫船推进系统特性研究中的应用

由于气垫船的结构特点,传统的研究方法不适于气垫船推进系统特性研究.本文将现代虚拟样机技术引入气垫船推进系统特性研究中,对气垫船船体和轴系建模及船体-推进系统的耦合方法进行了比较研究.并应用本文提出研究方法,对某型气垫船推进轴系进行了动态支承力的仿真研究.     

气垫船碰撞冲击动力学响应三维数值模拟

基于有限元法建立气垫船碰撞数值模型,选取适合于气垫船碰撞的主从面接触算法,模拟气垫船在进、出坞时与舱口栏杆及舱壁碰撞的整个过程。由于气垫船质量与母舰相比极小,因此忽略其对母舰运动的影响,将舱壁及舱口围壁简化为刚性结构。在此基础上,分析气垫船与刚性平面及刚性曲面碰撞过程中的变形损伤、重心位移、重心速度及碰撞力的大小。分析结果表明,气垫船的碰撞过程分为弹性和塑性2个阶段,在塑性阶段产生的损伤具有局部性,且气垫船与曲面碰撞时更易产生横向摆动。     

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。     

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。