船舶縱向氣囊下水氣囊滾動(dòng)阻力分析

jimosea

縱向船臺(tái)船舶氣囊下水工藝是我國(guó)在 80年
代發(fā)明的。起初 因氣囊制作技術(shù)相對(duì)落后 ，氣囊
的承壓負(fù)載能力較小 ，這種工藝只適合于千噸級(jí)
以下小型船舶下水。經(jīng)過(guò) 20多年的實(shí)踐與改進(jìn) ，
現(xiàn)縱 向船臺(tái)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(wàn) dwt級(jí)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(biāo)
準(zhǔn)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(dòng)速度不得大于 6m／min，對(duì)于自
重小于 200t的船舶 ，移動(dòng)速度可適當(dāng)增加。標(biāo)準(zhǔn)
并提供 了下水船舶下滑力和絞車鋼絲繩牽引力
計(jì)算公式。但沒(méi)有提供該類型船臺(tái)設(shè)計(jì)坡度相關(guān)
參數(shù)的計(jì)算方法。由于船舶氣囊下水工藝是在標(biāo)
準(zhǔn)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(wàn)噸級(jí)船臺(tái)設(shè)計(jì)坡度一
般在 1％以內(nèi)，這與該噸位的傾斜船臺(tái)設(shè)計(jì)坡度
1／22—1／20有很大差別 。另一方面，船舶氣囊下
水時(shí)，一般在船艏施加一定的啟動(dòng)力后 ，船舶在
氣囊的滾動(dòng)下 自行下水，160m長(zhǎng)的船一般在 80s
左右下水完成 ，平均速度為 2m／s。如果運(yùn)行速度
過(guò)大 ，可能會(huì)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(yùn)行
的；在船體重心入水后，速度開(kāi)始增加，速度有
可能超過(guò) 5m／s。因此標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求與船舶實(shí)
際下水情況是不符的，有待修訂與補(bǔ)充。
船 臺(tái)坡度設(shè)計(jì)及下水 速度均與氣囊 的滾動(dòng)
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(tái)坡
度設(shè)計(jì)更加合理化 ，本文通過(guò)對(duì)氣囊滾動(dòng)阻力發(fā)
生機(jī)理的探討 ，旨在從理論上為采用船舶氣囊下
水工藝的船臺(tái)坡度設(shè)計(jì)提供參考。