氣囊下水船臺的形狀優(yōu)化

永泰長榮

Abstract:    The aspects ofthe shape ofthe airbag launching slipway are anahzed in thispaper,and manyforms   are discusedBoth ofthe methocs ofhyurostatics and hydroasmamizs are used to cal cuate theairbog launching   tostudytheefectonthesaferyoftheairbaglaunchingcaasedbymanyfoctorssuchastheformsoftheslipweys,  thelocationofairhags,theslopeoftheslipweysandsealevel,etcIntheecampleofnso 20.000 DWTbulkcargo.theappropriateformsofthe shapesoftheairbaglaunching slipwayarebroughtupbycomparisonofmany   methoads andseries ofcalcwlation.

Key word:   ship laamching;slipway;airbag laumching;structural anahysis

氣囊下水是一種新的下水技術(shù).在其發(fā)展的初期，

船臺沿用傳統(tǒng)的滑道下水船臺的形式為一直線，只是 深入水中的距離較滑道下水船臺大大縮短，船臺形式 如圖1所示.這種船臺形式簡單、建造方便，但是也存 在船臺末端缺乏過渡的缺點，當下水船舶的重心經(jīng)過 船臺末端時，往往氣囊的壓縮量過大，可能出現(xiàn)氣囊 爆裂、觸地等事故，同時經(jīng)過此處的船底板受到強大 的氣囊壓力，可能導致船底結(jié)構(gòu)受損.近年來，根據(jù)氣 囊下水的特點，各地在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，提出了多 種船臺改造的方案，但缺乏理論的支撐和方案的比較.

本文根據(jù)靜水力和水動力學氣囊下水的原理12],  編制了氣囊下水程序，對多種氣囊下水船臺方案進行 計算和比較，提出了適宜氣囊下水的船臺改造方案.

圖1 早期的氣囊下水船臺

1  氣囊下水船臺的特點和末端形狀

萬噸級以上氣囊下水的船臺應考慮的主要因素：

1)船舶能自行滾滑下水(為克服靜摩擦力，必要時 可施加一定的助動推力),萬噸級以上干式直線型氣囊 下水船臺的坡度應適當增加， 一般可取1/100~1.2/100;

2)在設(shè)計水位下水時，下水過程不發(fā)生或僅產(chǎn)生 可以接受的艉落和艏落現(xiàn)象，氣囊的工作壓力、承載 力均在安全范圍之內(nèi)；

3)要盡可能保持氣囊下水船臺低成本的優(yōu)勢，船 臺水下部分盡可能短.

4)要適應陸地和水域條件的限制，尤其要滿足在 水域狹窄或水深較淺岸線的情況下，氣囊下水環(huán)境安 全要求，船臺坡道在水線附近的高程要低于設(shè)計的下 水水位.

5)船臺各部分要有足夠的強度承載下水氣囊的碾 壓，有足夠的平整度滿足氣囊平穩(wěn)、定向滾動要求.

本文重點研究氣囊下水船臺的末端的形式.分析 表明，造成船底受損的主要原因是在船舶艉落時，船 體翻轉(zhuǎn)的傾角比較大，氣囊提供的支持力不夠，船舶

只能往下沉并進一步翻轉(zhuǎn)，以獲取得更大的浮力，達 到力和力矩的平衡，所以船臺改造的主要方向是增加 船舶在翻轉(zhuǎn)時刻的氣囊支持力.當船舶入下水以后，跟 著入水的氣囊脫離了船臺貼著船底板，排列在船臺末 端前一段距離內(nèi)，如圖1所示.如果船臺末端以后再增 加一段過渡段，那些已經(jīng)滾過船臺末端的氣囊會被壓 在過渡段上，提供一定的支持力，從而降低船底受損 的可能性.由此提出了

拋物線型船臺(圖2)、

二折線 型船臺(圖3)、

三折線型船臺(圖4)

等多種船臺末 端形式.下面將通過氣囊下水計算，優(yōu)選船臺末端的形 狀，確定有關(guān)參數(shù).