通用帆船船体设计

通用帆船船体设计
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帆船船体上的应力

船的安全主要取决于它的船体。船体的安全性要从强度、水密性、稳定性三个方面看。安全施工规程的管理和分类为施工规程提供了必要的指导。

定期对帆船的船体强度、稳定性和水密性进行检查。勘察包括全面勘察、近距离勘察、厚度测量、防腐蚀装置检查等。直到所有问题都得到纠正,帆船适航,检验才算完成。

帆船的船体必须足够坚固,以承受以下压力:

  1. 底部和侧面结构的应力由于静水压力船周围的海水。
  2. 的重音槽边界-底部、侧面和罐顶以及井盖等配件,由于罐内液体的静流体压力。
  3. 由于压力弯曲时刻-在静水中,由于荷载不均匀,浮力分布随着波浪的运动不断变化,浮力的倾斜或下垂会产生纵向拉应力和压应力。弯曲还产生垂直和横向的剪应力。
  4. 由于压力货架-横应力发生时,货架是由横梁海造成的。当波浪在一个角度方向上时,前后部分的机架在相反的方向发生。这导致船体梁的扭转。
  5. 当船头和船尾交替被淹没并在船头航行时上升到水面以上时,由于涂漆而在侧板上产生的应力,这伴随着砰砰声,这意味着当船头或船尾重新进入水中时的砰砰声。
  6. 局部应力钢甲板和罐顶由于机械安装在该地区的影响。
  7. 局部应力面镀由于拖船的推动和靠泊时,或与船并排。
  8. 局部应力底板当船在退潮时或在海床上停留或搁浅时,用支撑块的方式进行干停靠。

帆船船体设计

新型和未来帆船船体设计

1.单体船

许多高速小型单壳舰都有坚硬的中国。在较高的速度下,圆形的舱底形成有稳定性问题。更大的梁和更短的长度使硬的中国形式在平静的水域中表现更好,但在海道中经历高垂直加速度。

他们可以通过使用更高的死角来改善他们的乘坐效果,从而形成一个深的“v”形。目前的做法有利于圆形舱底在巡航速度和海上友好的低功率需求,与硬中国为弗劳德数字以上统一的适应更好的稳定性。圆形舱底的一个优势是,它可以更容易地安装舱底龙骨,以减少滚动。

2.多体船

这些包括帆船双体船、三体船、近海钻井平台、潜水支援船和渡轮。双体船并不新鲜,1870年为跨海峡服务建造了两艘90米长的双体桨轮船。

它们因其耐海性能而受到乘客的喜爱,但很快就被其他产品所取代。他们更大的湿船体可以降低阻力,在高速,有时辅助两船体之间的干扰效应。在双体船中,船体间距约为船体横梁的1.25倍是合理的,并且具有良好的机动性。

高横向稳定性和相对较短的长度意味着海洋保持性并不总是很好。这在穿浪双体船中得到了改进,以减少俯仰,在SWATH(小水线面面积双船体)设计中,水线面面积大大减小,大部分排水量远远低于水线。纵向运动可以通过使用鳍片或稳定器来减小。

随着双体船的发展和许多设计研究表明,单体船和多体船的比较是困难的。每种类型的设计都应严格优化以满足规定的要求。

3.高速艇

这些可能有民用或军用应用,所以在考虑具体的军舰类型之前,会先考虑它们。讨论了若干船体结构和推进系统;每一种设计都是为了克服其他类型的问题或提供一些所需的优势。这样,双体船就避免了圆形舱底单体船在高速航行时的失稳问题。它们还为乘客提供了一个很大的甲板区域。水翼船通过将主船体抬出水面来减少阻力。

在SWATH概念中,波动对性能的影响被最小化。一些船只被设计成减少冲洗,以便在受限水域以更高的速度航行。虽然这些概念的大多数应用最初是在较小的船只上,但现在有些应用在中型船只上,特别是用于高速渡轮服务。

在商业应用中,它们可以适用于上述在特定船体形式适应的决定因素中的任何特殊特性。通过船体形式的改变,我们最终试图增加“运输效率因子”,这是负载和速度的乘积与总安装功率之间的比率。

SWATH -高速艇

因此,我们可以使用上述任何一种新技术来建造未来的帆船,同时牢记“运输效率”因素。

图片致谢:

图片来源:维基百科船体图纸-USN合资公司

参考文献

BoatSafe.com单体船体设计Vs多船体设计

挪威船级社-船体强度

Bright Hub相关工作:

双体船的优点及双体船速计算

什么是SWATH船?