船舶縱向氣囊下水氣囊滾動阻力分析

jimosea

縱向船臺船舶氣囊下水工藝是我國在 80年
代發(fā)明的。起初 因氣囊制作技術(shù)相對落后 ，氣囊
的承壓負載能力較小 ，這種工藝只適合于千噸級
以下小型船舶下水。經(jīng)過 20多年的實踐與改進 ，
現(xiàn)縱 向船臺船舶氣囊下水工藝已 日趨成熟，在二
類造船企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用 ，在 2萬 dwt級及
其以下噸位船舶都普遍采用氣囊下水工藝。
《船舶用氣囊上排 、下水工藝要求 》行業(yè)標
準中規(guī)定：船舶下水是在鋼絲繩牽引力控制下，
逐漸下水的，移動速度不得大于 6m／min，對于自
重小于 200t的船舶 ，移動速度可適當(dāng)增加。標準
并提供 了下水船舶下滑力和絞車鋼絲繩牽引力
計算公式。但沒有提供該類型船臺設(shè)計坡度相關(guān)
參數(shù)的計算方法。由于船舶氣囊下水工藝是在標
準頒布后 的幾年里得到廣泛應(yīng)用 的 ，據(jù)作者所
知 ，采用氣囊下水工藝 的萬噸級船臺設(shè)計坡度一
般在 1％以內(nèi)，這與該噸位的傾斜船臺設(shè)計坡度
1／22—1／20有很大差別 。另一方面，船舶氣囊下
水時，一般在船艏施加一定的啟動力后 ，船舶在
氣囊的滾動下 自行下水，160m長的船一般在 80s
左右下水完成 ，平均速度為 2m／s。如果運行速度
過大 ，可能會造成氣囊破損 ，影響下水。船舶氣
囊下水在船體重心未入水前 ，基本上是勻速運行
的；在船體重心入水后，速度開始增加，速度有
可能超過 5m／s。因此標準中的相關(guān)要求與船舶實
際下水情況是不符的，有待修訂與補充。
船 臺坡度設(shè)計及下水 速度均與氣囊 的滾動
阻力有關(guān)，而該方面的研究成果仍較缺乏，不利
于船舶氣囊下水工藝的推廣。為了使該類船 臺坡
度設(shè)計更加合理化 ，本文通過對氣囊滾動阻力發(fā)
生機理的探討 ，旨在從理論上為采用船舶氣囊下
水工藝的船臺坡度設(shè)計提供參考。