高性能船舶要點(diǎn)

什么是割劃式水翼艇，割劃式水翼艇有什么優(yōu)缺點(diǎn)這種水翼的部分翼板具有上翻角，艇航行時(shí)，這些具有上翻角的翼板割劃水面（如梯形水翼的側(cè)翼），若浸深發(fā)生變化時(shí)，水翼工作面積也要改變，因而改變升力，使水翼能恢復(fù)到初始平衡位置。割劃式水翼的主要優(yōu)點(diǎn)是：自穩(wěn)性好，不用自控系統(tǒng)艇能在靜水和較小的風(fēng)浪中穩(wěn)定航行；它有翼面積儲(chǔ)備，有利于艇的起飛，并增加了翼航速度范圍，改善了風(fēng)浪中爬浪性能和翼航能力；艇在錨泊或排水航行時(shí)，較大的上翻翼增加了運(yùn)動(dòng)的阻尼，從而減少了艇的搖擺。其主要缺點(diǎn)是：產(chǎn)生升力的部件割劃水面，對(duì)波浪的干擾較敏感；風(fēng)浪中翼航無(wú)自控時(shí)，搖擺和垂向加速度都較大；由于水翼割劃水面有一定的升力損失，并增加了噴濺阻力，降低了升阻比；此外，這種水翼比全浸式水翼重量和跨度都較大，故收放復(fù)雜。什么是全浸式水翼艇，全浸式水翼艇的特點(diǎn)是什么翼板全部浸沒(méi)在水中，只有不產(chǎn)生升力的支柱割劃水面，稱這種水翼為全浸式水翼。特點(diǎn)：這種水翼沒(méi)有自穩(wěn)性，必須借助控制系統(tǒng)才能保證運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。但它對(duì)波浪的干擾不太敏感，只要具有足夠的浸深，艇便具有優(yōu)異的適航性，而且較易實(shí)現(xiàn)水翼上翻。為了便于艇進(jìn)出狹窄和淺水航道，以及便于停靠，一般在排水航行或停泊時(shí)，需將水翼上翻或收縮起來(lái)。水翼艇航行狀態(tài)下的的穩(wěn)性特點(diǎn)是什么水翼艇靜浮時(shí)的穩(wěn)性與排水船沒(méi)有任何區(qū)別。在翼航時(shí)，船體完全與水脫離，艇的穩(wěn)性靠水翼保證，這就有別于排水船。這里要討論的也主要是水翼艇在翼航時(shí)的穩(wěn)性。水翼艇的穩(wěn)性是指水翼艇在外界干擾力停止作用后回復(fù)到原來(lái)穩(wěn)定翼航運(yùn)動(dòng)位置的能力。水翼艇解決其翼航狀態(tài)的垂向穩(wěn)定性的措施有哪些（1）對(duì)深浸翼依靠操縱水翼，使其在受到外界擾動(dòng)時(shí)產(chǎn)生所希望的垂向力，即通過(guò)升力控制，來(lái)保證垂向穩(wěn)定性。一般采用的升力控制方法有調(diào)整水翼沖角或操縱襟翼兩種辦法，也可以用翼背通氣的辦法來(lái)減少升力，但這是一種純消耗能量的辦法，效率很低。（2）采用淺浸翼，靠自由水面的淺浸效應(yīng)來(lái)調(diào)節(jié)升力。因?yàn)闇\浸翼在浸深減小時(shí)升力也相應(yīng)的減小，這恰好可以滿足保持垂向穩(wěn)性的要求，一般為了保證在浸深變化時(shí)有足夠的升力變化，淺浸翼要求相對(duì)浸深（3）采用割劃翼，靠隨著水翼吃水的變化改變水翼的面積來(lái)改變升力，目前最常見(jiàn)的為v形割劃翼，它具有水翼面積隨水翼浸深而增大的特點(diǎn)，以保證水翼的垂向穩(wěn)性。什么是水翼的剛度和水翼的阻尼，為保證水翼艇的縱向靜穩(wěn)性，水翼艇必須具備的條件是什么我們把升力隨浸深的變化率稱為水翼的剛度；升力隨沖角的變化率稱為水翼的阻尼。為了保證縱向靜穩(wěn)性（垂向穩(wěn)性和縱穩(wěn)性），水翼艇必須滿足下面兩個(gè)條件：（1）如果在縱向垂直平面內(nèi)作用有干擾力矩，則艇的水翼應(yīng)能在保持升力不變的條件下產(chǎn)生恢復(fù)力矩，且恢復(fù)力矩大于干擾力矩。這相當(dāng)于希望首翼具有較大的剛度和較小的阻尼。（2）如果在重心上作用有垂直向下的干擾力，則艇的水翼除了能使升力加大外，還應(yīng)能產(chǎn)生尾傾。這相當(dāng)于希望首翼的剛度大于尾翼的剛度。水翼艇在波浪中運(yùn)動(dòng)可能出現(xiàn)的的典型運(yùn)動(dòng)方式有哪些（1）平臺(tái)航行方式艇的重心軌跡作水平直線運(yùn)動(dòng)，不受波浪起伏的干擾影響。這種運(yùn)動(dòng)方式是一種最為理想的方式（2）隨波起伏方式艇的重心軌跡與波面平行，艇完全跟隨波浪起伏（3）中間響應(yīng)方式艇的運(yùn)動(dòng)介于以上兩者之間，即艇的重心軌跡既非直線，亦非平行波面，雖不是直線運(yùn)動(dòng)，但艇的起伏又小于波面的起伏表面效應(yīng)船全浮式兩棲型氣墊船的優(yōu)缺點(diǎn)是什么優(yōu)點(diǎn):兩棲型氣墊船具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)它可以在無(wú)道路的草地、沼澤地帶，多石灘河面，淺水和冰雪海面上航行；它可以作為短途的車客渡船、救護(hù)船和供應(yīng)船等；在軍用方面它可以作為導(dǎo)彈快艇、火炮快艇和登陸艇；它還可以用作比較理想的反水雷艦艇，因?yàn)樗牡痛判院陀袣鈮|緩沖器把它與水隔離開(kāi)來(lái)，即使它在水雷爆炸區(qū)也可免受損壞；兩棲型氣墊船的阻力性能比側(cè)壁式氣墊船好，它可以利用多種操縱設(shè)備實(shí)現(xiàn)就地回轉(zhuǎn)，所以機(jī)動(dòng)性好，能夠水陸兩用。缺點(diǎn)：①噪音大，在海面上航行當(dāng)航速超過(guò)60節(jié)時(shí)，在陸上航行當(dāng)速度超過(guò)節(jié)時(shí)，發(fā)出的噪音更為厲害。②遇大風(fēng)（特別是順風(fēng)）時(shí)操縱困難，受風(fēng)浪的影響大，在波浪中的失速大③航行時(shí)水飛濺厲害，這對(duì)于在寒冷地區(qū)航行的氣墊船是不利的，因?yàn)闉R到船上的水會(huì)結(jié)冰，這樣就會(huì)增加船體的重量。④兩棲型氣墊船只能采用空氣螺旋槳推進(jìn)裝置，它比水螺旋槳的推進(jìn)效率要低。尤其是在低速時(shí)，兩者的差異更為顯著。為了提高空氣螺旋槳的效率，它的槳直徑就應(yīng)該做得很大。側(cè)壁式氣墊船的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么優(yōu)點(diǎn)：①易于向大型化過(guò)渡，船的排水量可以造得大，續(xù)航力也大。目前有向?qū)拏?cè)壁發(fā)展進(jìn)而形成雙體氣墊船的趨勢(shì)，使得船舶既可以排水航行，也可以墊升航行，充分地顯示出多方面的優(yōu)越性。②推進(jìn)效率高，噪音小。由于側(cè)壁式氣墊船都采用超空泡水螺旋槳或噴水推進(jìn)裝置，因此，它的推進(jìn)裝置效率比空氣螺旋槳高，噪音也小。③空氣的消耗量小，氣墊的高度大，能跨越的波浪高度也大。側(cè)壁式氣墊船的兩舷側(cè)壁是用堅(jiān)固的金屬或塑料制成，并伸入水中，所以在航行時(shí)空氣的流失量少，氣墊內(nèi)的壓力也比圍裙氣墊大。當(dāng)氣墊船的總重量一定時(shí)，氣墊壓力的增加可以減少船體部分的重量所占的比例，也就是說(shuō)可以增加氣墊中的有效負(fù)載重量。缺點(diǎn)：側(cè)壁式氣墊船與全浮式兩棲型氣墊船相比，在阻力性能方面要差一些，而且不能直接登陸。但是從提高氣墊船的噸位、續(xù)航力和航速等方面來(lái)看，作為軍用的大、中型戰(zhàn)斗艦艇側(cè)壁式氣墊船更有發(fā)展前途。什么是掠海地效翼船？它與普通飛機(jī)的的主要不同點(diǎn)是什么掠海地效翼船（又稱為地面效應(yīng)船）是一種航速大于150節(jié)的低空低速飛行的飛機(jī)。地效翼船的升力主要依靠機(jī)翼提供，其動(dòng)力主要用來(lái)克服飛行阻力，因此地效飛船的最大飛行速度可達(dá)公里／小時(shí)，是一般直升機(jī)巡航速度的兩倍。此外，地效飛船還有較好的低空飛行性能，在設(shè)計(jì)上考慮到地效區(qū)的范圍，可對(duì)高度自動(dòng)調(diào)整。當(dāng)?shù)陀谠O(shè)計(jì)高度時(shí)，升力增大，地效飛船自動(dòng)回復(fù)到設(shè)計(jì)高度；當(dāng)高于設(shè)計(jì)高度時(shí)，升力減小，飛船又自動(dòng)降到設(shè)計(jì)高度。這樣，飛船可隨地勢(shì)的高低起伏，有較好的適應(yīng)能力。有較好的經(jīng)濟(jì)性是地效飛船的另一特點(diǎn)，在同樣的功率下，把載重、速度和續(xù)航力三方面綜合比較，地效飛船要遠(yuǎn)優(yōu)于普通飛機(jī)和直升機(jī)。但地效飛船在高度和速度上還不能與普通飛機(jī)相比，因此在使用上受到一定的限制。地效應(yīng)船的用途及應(yīng)用前景地效翼船的飛行高度極低，速度快而且慣性大，對(duì)急劇變化的地形適應(yīng)能力較差，不宜在山巒起伏的地區(qū)使用，只能在相對(duì)平坦的地區(qū)使用，如平原、高原、草原和沼澤等地區(qū)，特別適合于在水上使用。地效翼船作為運(yùn)載平臺(tái)具有經(jīng)濟(jì)、快速和隱蔽性的特點(diǎn)，地效翼船首先用于軍事，例如俄羅斯的地效翼船主要用于登陸、救生、運(yùn)輸和導(dǎo)彈攻擊。地效翼船有如下的優(yōu)缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、快速和能在海上和陸上實(shí)現(xiàn)短距離起落，飛行高度低，隱蔽性好，續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)和運(yùn)載能力強(qiáng)。地效翼船的缺點(diǎn)是：水面對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)有腐蝕，需要特殊的進(jìn)濾氣裝置；為達(dá)到一定的起飛速度，需要巨大的起飛功率.高速船舶的推進(jìn)與傳動(dòng)方式簡(jiǎn)述噴水推進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成么噴水推進(jìn)系統(tǒng)由三個(gè)基本部件組成：從船外引進(jìn)水流的進(jìn)流口導(dǎo)管；轉(zhuǎn)換能量給水流的水泵；導(dǎo)引噴射水束至船外向后的排水管和噴口噴水推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)各是什么基于一定情況下，與常規(guī)螺旋槳比較噴水推進(jìn)有如下的一些優(yōu)點(diǎn)：（1）噴水推進(jìn)船舶沒(méi)有突出線型外的部件，具有較小的附體阻力；（2）動(dòng)力裝置比較簡(jiǎn)單，消除了復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)械，有較高的可靠性，可以提高船艇的工作效率；（3）作為艇用高流量和高轉(zhuǎn)速的噴水推進(jìn)泵，可省去主機(jī)與泵之間的減速齒輪裝置；重量輕、效率高、費(fèi)用低，其總效率可高于螺旋槳推進(jìn)的總效率；（4）更能控制空泡，避免空泡噪音和有害的推進(jìn)振動(dòng)；（5）適用于淺水、岸邊和必要的低速操縱。噴水推進(jìn)的缺點(diǎn)是：（1）耗重較大，自由水面以上系統(tǒng)中的水流重量必須計(jì)入船艇的總重量中；（2）噴水推進(jìn)裝置本身效率不如螺旋槳；（3）葉輪較螺旋槳更難于檢修。磁流體動(dòng)力推進(jìn)裝置的工作原理當(dāng)置于磁場(chǎng)中的導(dǎo)體（對(duì)于磁流體動(dòng)推進(jìn)來(lái)說(shuō)就是海水）產(chǎn)生電流時(shí)，則在海水中就產(chǎn)生了一種力電磁力被稱為洛侖茲力，這個(gè)力與磁力線和電流相垂直，洛侖茲、磁力線和電流三者間的方向關(guān)符合左手法則（如果磁力線為左手的食指方向，則電流為中指方向，洛侖茲力就為拇指方向）。因?yàn)槁鍋銎澚是磁通量B和電流I的矢量積，即F=B*I，所以當(dāng)B和I相交成直角