三體艦船研究綜述

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1、三體艦船研究綜述摘要：近年來(lái)，艦船研究與設(shè)計(jì)人員一H在探索新的艦船設(shè)計(jì)的思想，尋求適應(yīng)21世紀(jì)的新的艦船構(gòu)型?為了在成本、生命力、隱身性等艦船設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵因索上尋求新的突破，艦船設(shè)計(jì)人員根據(jù)單堆棧船或雙休船設(shè)計(jì)上的經(jīng)驗(yàn)與啟示,捉出了三體船的設(shè)計(jì)思想?這是一種創(chuàng)新的設(shè)計(jì)思想，目前的一些研究成果顯示：在降低壽命周期和采購(gòu)費(fèi)用、具有較好的耐波性、具有更靈活的內(nèi)外甲板設(shè)計(jì)以及減少物理特性等方面,三休船都具有可觀的前景.關(guān)鍵詞：三體船；研究現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)方案；技術(shù)特征近年來(lái)，特種排水型高性能船型的研究趨于活躍，如深V型船、小水線面雙體船以及穿浪雙休船等都是研究和實(shí)用較多的船型，還有一種新船

2、型高速三休船引起了人們很大的關(guān)注?高速三體船水下部分由中體（主船體）和兩個(gè)小側(cè)體（輔船體）組成,3個(gè)船體均為細(xì)長(zhǎng)片體，中體比普通單體船更加瘦長(zhǎng)（L/B大約在12到⑻之間，側(cè)休排水量不超過(guò)中休排水量的10,連接橋?qū)?cè)休與屮休連接成一休?這種船型構(gòu)造使高速三體船的興波阻力小,2個(gè)側(cè)體又能捉供足夠的穩(wěn)性，連接橋述具有提高總縱強(qiáng)度的功能，同時(shí)還有利于形成寬闊甲板面，為設(shè)備布置提供更大空間?此外，該船型也具有優(yōu)良的耐波性，尤其是可避免雙休船的“扭搖”（橫搖與縱搖的耦合搖擺）與“急搖”（短周期的橫搖），并可明顯減小縱搖和升沉?高速三體船用作軍船還有防護(hù)能力、破損穩(wěn)性以及隱蔽性好，利于武器系

3、統(tǒng)分散布置、模塊化設(shè)計(jì)和直升機(jī)操作等優(yōu)點(diǎn)?盡管高速三休船與常規(guī)單休船相比也有制造工藝復(fù)雜、制造成本高的缺點(diǎn)，但鑒于在主要技戰(zhàn)術(shù)性能方而的優(yōu)勢(shì)，該船型適合用作多種水面艦船，如高速護(hù)衛(wèi)艦、驅(qū)逐艦、導(dǎo)彈艇、獵潛艇等,甚至有人認(rèn)為高速三休船是未來(lái)航母的潛在船型，其應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊.1?國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20世紀(jì)70年代原蘇聯(lián)就對(duì)三體船的深、淺水阻力進(jìn)行了理論研究，隨后國(guó)外乂發(fā)表了一些三休船方案分析和模型試驗(yàn)的文獻(xiàn).90年代這種新船型開(kāi)始得到廠商的青睞,冇少量實(shí)船付諸營(yíng)運(yùn)，如愛(ài)爾蘭的三體船“冒險(xiǎn)家”號(hào)?從90年代中期開(kāi)始，該船型受到國(guó)外軍方重視，美、英及北約其它成員國(guó)的海軍對(duì)該船型都產(chǎn)生了興

4、趣?英國(guó)在此期間開(kāi)始投入了大量資金對(duì)軍用三休船進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)論證，于2000年建造出了98.7m長(zhǎng)的三體試驗(yàn)艦“RV特里頓”號(hào)（“海神”號(hào)）?該試驗(yàn)艦是按護(hù)衛(wèi)艦的概念以2/3的比例縮小設(shè)計(jì)建造的，下水后進(jìn)行了廣泛的實(shí)船試驗(yàn)，目前實(shí)船試驗(yàn)仍在進(jìn)行?英國(guó)“未來(lái)水面戰(zhàn)艦（FSC）計(jì)劃”將三休船作為第一候選船型，并計(jì)劃到2013年以FSC替代22型、23型護(hù)衛(wèi)艦.此外,意大利對(duì)高速三體船也進(jìn)行了較為系統(tǒng)的理論計(jì)算和模型試驗(yàn)研究，研究?jī)?nèi)容包描片體布局優(yōu)化、興波阻力特性、波浪中的運(yùn)動(dòng)特性以及船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等?北朝鮮則對(duì)2500t級(jí)的高速三休船的片休布局和快速性進(jìn)行了研究，采用了模型試驗(yàn)、理論

5、計(jì)算與分析的方法，研究船型與護(hù)衛(wèi)艦相近?美國(guó)軍方則捉出了47.7kn航速“藍(lán)騎士”號(hào)巡邏艇、30kn以上航速驅(qū)護(hù)艦，以及32kn航速25700t的“海妖”號(hào)大型戰(zhàn)艦構(gòu)想，并長(zhǎng)期派員參與英國(guó)“海神”號(hào)實(shí)船試驗(yàn)?法國(guó)、H本、加拿大也表現(xiàn)出了對(duì)三體船的興趣.在國(guó)內(nèi)，近兒年高速三體船的研究也開(kāi)始受到重視?20世紀(jì)90年代末至本世紀(jì)初哈爾濱工程大學(xué)、海軍工程大學(xué)、上海船舶科學(xué)研究所和上海交通大學(xué)兒乎同時(shí)對(duì)高速三體船的船型與水動(dòng)力進(jìn)行了研究，初步了解到其興波阻力、耐波性方面具有較大優(yōu)越性?當(dāng)代三體船的研究已有20多年的歷程，直到90年代中期以后高速三休船的研究才取得了較大發(fā)展.這期間國(guó)內(nèi)外

6、高速三休船的研究主要集屮在水動(dòng)力理論、模型試驗(yàn)、船型優(yōu)化以及概念設(shè)計(jì)等方而，也冇少量關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的文獻(xiàn)，如將雙體船的剪力和扭搖力矩公式作適當(dāng)變換使之適合于三休船的強(qiáng)度計(jì)算，通過(guò)計(jì)算實(shí)例指岀三休船的扭搖力矩可以忽略，剪力和彎矩是成比例的.2?設(shè)計(jì)方案研究在三休船的研究屮，曾有過(guò)很多種方案設(shè)計(jì)，針對(duì)艦船，航母，英國(guó)倫敦大學(xué)曾捉出了如下設(shè)計(jì)方案，以供海軍裝備部門(mén)進(jìn)行比較選擇.第一種是反潛護(hù)衛(wèi)艦?該設(shè)計(jì)方案提出的設(shè)想是用細(xì)長(zhǎng)的三體船來(lái)執(zhí)行世紀(jì)型護(hù)衛(wèi)艦所承擔(dān)的防衛(wèi)任務(wù)?這一設(shè)計(jì)引起了英國(guó)國(guó)防部的濃厚興趣?其特點(diǎn)是在動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)和直升機(jī)在小型艦艇上的布置方而.第二種是近海巡邏艇.在此設(shè)

7、計(jì)方案中，該三體船重噸，比噸的單體船重,但推進(jìn)裝置所需的功率反而比單休船小.設(shè)計(jì)人員預(yù)測(cè)，三休船的單艦建造成本并不比單體船大.該設(shè)計(jì)的總體布置更加靈活，直升機(jī)的布置也更加方便.據(jù)估計(jì)，該三體船具有更好的耐波性，在一級(jí)海況中，該型三體船的最大持續(xù)航速比單體船要高岀一節(jié).第三種設(shè)計(jì)方案是小型航空母艦?本方案是根據(jù)防務(wù)研究局的要求，按單體船的設(shè)計(jì)改變而形成的，其目的是檢驗(yàn)未來(lái)航空母艦對(duì)這種新的設(shè)計(jì)概念的適應(yīng)性，這一設(shè)計(jì)方案不僅在耐波性或推進(jìn)系統(tǒng)方面，而且在飛行甲板的總休布置以及生存能力方面都顯示出