【文章內(nèi)容簡介】 水體積長度系數(shù)也因艇長增加而減小。因此，在這傅氏數(shù)范圍內(nèi)，增加艇長，使阻力大大下降。在=~，處于下坡段。增加艇長使更接近阻力主峰區(qū)，但因艇長轉(zhuǎn)贈家而減小，仍有所下降，由于此時剩余阻力占總阻力的百分比較大，增加艇長仍能使總阻力下降，但效果不及爬坡段明顯。在，變化緩慢，而且此時剩余阻力成分和摩擦阻力成分比較接近，增加艇長從剩余阻力得到的收益被摩擦阻力的增加抵消一部分，效果不甚明顯。 排水量如前所述，對阻力影響很大，尤其是在阻力峰區(qū)域更為顯著。因此減輕重量對高速排水量艇特別重要。選用輕型設(shè)備、采用鋁合金或玻璃鋼艇體、或者采用鋁合金建造上層建筑，這些都是改善排水量艇快速性的有效措施。但采取這些措施后，會使工程造價大幅度上升。 艇寬艇寬主要從穩(wěn)性和布置兩方面加以考慮，特別是雙機(jī)或多機(jī)動力裝置，艇寬要考慮機(jī)艙的需要，留有必要的維修空間。但艇寬過大又會導(dǎo)致寬度吃水比增大，濕表面積增加而引起阻力增加；艇寬過大還會引起初穩(wěn)性值過大而橫搖周期過小，使得艇在水面上搖擺劇烈。 型深型深主要從布置方面并結(jié)合艇的造型和干舷等方面確定。但應(yīng)注意，型深增加會導(dǎo)致空船重量增加，影響艇的快速性能。 艇型形狀根據(jù)船模試驗結(jié)果，高速排水量快艇為圓舭型時阻力性能最好。由于圓舭型橫搖阻尼小，因此必須在舭部設(shè)置舭龍骨，以改善艇在海上的橫搖性能，但舭龍骨的增加會使阻力也增加。為此有時也采用混合型艇體，即全體為圓舭型，后體接近尾端部分為尖舭型，中間逐步過渡。尖舭部分起到舭龍骨來抵消尾端尖舭型所增加的阻力。 尾封板浸濕面積比是圓舭型快艇中很重要的參數(shù)。低速段的圓舭艇，通常接近于零，如瑞典的諾思聰船模，=0。隨著的增加，加大有利于形成艇尾的“虛長度”，對減小阻力有利，如英國NPL系列的值就比較大。但尾封板浸深過大時會影響尾部螺旋槳的布置。為照顧高速艇低速時的阻力，值也不宜過大。值還可以表征快艇后體縱剖線的斜率，越大，縱剖線越平直。 浮心縱向位置圓舭快艇的一般都在舯后。%L~%L處；高速快艇上應(yīng)隨增加而后移。 方形系數(shù)，~，還有不少的艇。對剩余阻力系數(shù)影響較小，但對濕表面積影響較大。 棱形系數(shù)在=~，圓舭艇的不宜過大，~。高速段由于興波劇烈，在整個進(jìn)流段都會激起波浪，所以橫剖面面積曲線應(yīng)平緩過渡，使排水體積較均勻地向首尾分布。根據(jù)國內(nèi)實艇的統(tǒng)計，與有如下的回歸公式：= 橫剖面面積曲線低速段的橫剖面面積曲線前端微凹，最大剖面在舯部略后處，尾端凹下，為零或接近零。高速段的橫剖面面積曲線前端微凹或稍直，最大橫剖面位置應(yīng)在舯后，并隨加大而逐漸后移，%L。這樣就增加了前體的長度，使進(jìn)流段更加光順。保證去流段的光順也要兼顧，因此尾部橫剖面面積不能收縮過快，在方尾處應(yīng)保持相當(dāng)大的水線寬度和。 甲板邊線為配合造型的需要，快艇的甲板邊線側(cè)視圖往往不是首尾部上翹的曲線或平行于水線的平行線，而是斜直線或上凸線。只好樣艇的側(cè)面給人以昂首前進(jìn)的動感，這是快艇型線比較特殊的地方。 尾部升力板圓舭快艇航行時通常出現(xiàn)尾縱傾角在中、高速段，隨的加大而增加，過大的縱傾角對阻力不利。但如果在快艇尾部加裝尾部升力板，減小過大的，對阻力有好處。通常尾升力板角度越大，的減少越多，但并非減小越多越好，最佳阻力在=1~。而使用于低速段的艇無需加裝尾升力板。 防濺條的設(shè)置圓舭快艇在，首波波峰逐漸增高，飛濺增加，甲板山浪，引起阻力增加。為改善高速時的快速性，常在快艇前端兩舷水線以上設(shè)計防濺條，以減少甲板上浪和飛濺，從而減少濺濕表面積，使阻力下降。 無斷級滑行艇 主尺度選擇高速滑行艇的設(shè)計起點(diǎn)： 3按Clement的試驗結(jié)果，面積系數(shù)大，對低速阻力有利，但在高速時阻力迅速上升，因此當(dāng)Fr4時，宜取較小的面積系數(shù)。 用于內(nèi)河滑行艇的寬度可取：Bp= 用于海上滑行艇的寬度可?。築p= 一般來說，過小的L/Bp會出現(xiàn)較大的阻力峰，且對適航性不利。通常L/Bp。L/P過大盡管對低速航區(qū)有利，但越過阻力峰以后的高速區(qū)阻力偏大。 重心縱向位置LCG對一定的滑行速度而言，有一個最佳的LCG位置。這個位置決定艇的航態(tài)，因而也決定艇的阻力。一般來說，重心在舭折角線投影面積的形心后4％L－8％L較合適。速度越高，則重心，則重心可再略后移些，此時航行縱傾角會增加，對阻力仍有利，但以不產(chǎn)生縱向顛簸運(yùn)動為限。 根據(jù)蘇聯(lián)НИВК設(shè)計高速艇的經(jīng)驗。重心應(yīng)位于水線與舭部折角線相切的一點(diǎn)或自此點(diǎn)向艉約5％此點(diǎn)到尾板的距離內(nèi)。重心太前會發(fā)生埋首現(xiàn)象，太后會發(fā)生過大的尾傾引起阻力增加，噴濺增多，影響視線。 斜升角β 為減少波浪對艇底的抨擊，滑行艇艇首橫剖面呈尖劈形，也即有較大的斜升角β。由首向尾，逐漸減小。對于海上滑行艇，舯部斜升角β一般為15186。－20186。，尾部β為2186。－8186。內(nèi)河滑行艇由于波浪不大，舯部β為9186。－12186。，尾部β為0186。－2186。對于追求速度的娛樂游艇，β角可較上述酌減以提高流體動力特性：海上小艇，舯部β以13186。－16186。為宜；內(nèi)河小艇，舯部β以8186。－11186。為宜。 通常以舯部斜升角和尾板斜升角的平均值作為等價棱柱體斜升角。從阻力觀點(diǎn)看，棱柱形艇底的升阻比隨β角的升高而降低，因此，在滑行艇航行海域或波浪不高時，常常選取平均β角較小的滑行棱柱面。 橫剖面形狀 橫剖面的形狀應(yīng)為微凹的V形或略帶S形，凹入的距離約為其舷線長度的3％－4％，過分的S形不如V形略S形好。 各肋骨剖面凹入最大點(diǎn)的位置上下應(yīng)成為一條平行于縱中剖面的直線，這樣可得到較好的水動力品質(zhì)。若不平行縱中剖面，就有部分平行與水線，形成附加的渦漩阻力。 折角線形狀 滑行艇的艇底與舷側(cè)以折角線連接，以使艇底水流在舷側(cè)外拋出，減少濕表面積，并使艇底成為一個滑行面。折角線的形狀對艇的性能有重要影響。一般最大寬度在離首40％L處。過大的BT會增加阻力。為使艇有較佳的起滑性能和起滑航態(tài)，折角線與水線的焦點(diǎn)通常在離首1/41/3艇長處。折角線在舯后其側(cè)投影應(yīng)近于直線或略帶微凹。 6186。的范圍內(nèi)。如果此角度遠(yuǎn)大于6186?；蛞话愕貙⒄劢蔷€伸到艏柱地頂點(diǎn)，則在波浪中會引起阻力增加，舭部地沖擊加劇和適航性下降。 舭板 為了改善滑行艇的噴濺性能，增加艇底舉力。滑行艇舭部一般都裝有防濺板條－舭板。舭板的寬度通常為折角線寬BP的2％－3％。在舯及舯后的安裝角度與水線成零度，在近艇首處與水線成8186。左右的俯角，由舯至艏逐漸過渡。 滑行艇的縱向穩(wěn)定性滑行艇設(shè)計中最重要的是力求無顛簸運(yùn)動（又稱海豚式運(yùn)動）下的低阻性能。顛簸運(yùn)動是一種縱搖和垂蕩的綜合運(yùn)動，在較高的速度和較大的縱傾角時發(fā)生。產(chǎn)生這種不穩(wěn)定運(yùn)動的起始速度一般通過船模試驗來獲得。 斷級滑行艇斷級滑行艇通常指艇底舯部有一個斷級的滑行艇。與無斷級滑行艇相比，差別在于它是由兩個滑行面支持，每個滑行面的展舷比都比較高，同時前斷級使艇底浸濕表面積減少，因而流體動力性好，升阻比大，適用于更高的速度范圍。斷級艇由于較小，容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的艇底三角形運(yùn)動。此時還伴隨有阻力的增大，因此他的耐波性不如無斷級的滑行艇。 斷級由于前斷級的流體動力性能較高，因此通常前斷級承擔(dān)60%以上的載荷。前斷級的長度=~，斷級高H=。建議=~ 折角線和尾龍骨線側(cè)面形狀斷級前的折角線，其與水線的交角在浸濕部分應(yīng)為4~5度，且為直線。艇艉浸濕部分應(yīng)為平面，而其離基線的高度h應(yīng)使斷級后龍骨線與基線的夾角早4~5度之間；h=（）H 橫向斜升角底橫向斜升角的范圍與無斷級艇相同，由艇的用途及適航性要求來決定。由于斷級艇適用的速度范圍比無斷級艇高，且適航性要求比無斷級艇低，因此斜升角往往參照無斷級艇取下限值。 寬度B斷級寬度與尾板寬度之比：=~；由此可似的尾部的浸濕滑行面在前部浸濕滑行面所造成的水槽內(nèi)運(yùn)動而不碰到前面斷級所造成的波浪。為了使B能保證足夠的升力，取載荷系數(shù)：所以如果不變，影響B(tài)的因素將是。隨著設(shè)計速度增加則B下降，反之則上升。當(dāng)然在許多情況下，還得考慮結(jié)