本發(fā)明涉及船型設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種監(jiān)督艇的線型。
背景技術(shù)：
：快艇是艦艇中的“短跑冠軍”，最大航速可達(dá)40—60節(jié)，有“海上輕騎兵”之稱。快艇按裝備的武器分類，有魚(yú)雷艇、導(dǎo)彈艇和導(dǎo)彈魚(yú)雷艇等?？焱щm然小，但它的威力不小，作用很大。對(duì)于侵入到近海范圍內(nèi)的大、中型敵艦，快艇可以單獨(dú)編隊(duì)出擊，也可以與其他水面艦艇協(xié)同出擊，消滅來(lái)犯的敵方大、中型艦艇?？焱У耐w小，能隱蔽，能有效地突然地襲擊敵方的基地、停泊場(chǎng)。監(jiān)督艇是快艇中的一種。船體線型是影響船舶快速性能的關(guān)鍵，它直接影響船舶的快速性能。在船舶主尺度要素與主機(jī)功率相同的情況下，采用不同的線型往往會(huì)使船速產(chǎn)生較大的差異。而影響船速的主要原因是船體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力，摩擦阻力和興波阻力使構(gòu)成船體阻力的主要因素。興波阻力是船舶在靜水面上行駛時(shí)由于興起波浪而形成的阻力。摩擦阻力是船體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于水具有粘性是船體周圍有一薄層水被船體帶動(dòng)遂川一起運(yùn)動(dòng)。由于各層水流速度大小不同，在各層水流之間必然會(huì)產(chǎn)生切應(yīng)力作用，這種由于流體的粘性而產(chǎn)生的切應(yīng)力沿著船舶運(yùn)動(dòng)方向上的合力，成為船舶摩擦阻力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明公開(kāi)的一種監(jiān)督艇的線型，采用V型折角線型，包括主船體，主船體內(nèi)設(shè)有多個(gè)由肋骨構(gòu)成的肋框，其中#0、#8處設(shè)為兩道水密艙壁，并將主船體分為：艉~#0為尾尖艙；#0~#8為乘客艙和駕駛艙；#8~艏為首尖艙，艉部采用帶折角的平駁線型，兩側(cè)船舷以上翹的方式過(guò)渡到船艏，船舷上各部位的肋框結(jié)構(gòu)不同。所述主船體的型寬設(shè)置在2.1-2.4m，型深設(shè)置在1.0m，設(shè)置為設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)為6.25m，肋距為0.42-0.44m。所述肋框的底部呈三角型。所述艉部到肋框#5之間的各助框的底部與基線的夾角設(shè)置在11°-14°。所述肋框#6的底部與基線的夾角設(shè)置在16°-18°，所述肋框#7的底部與基線的夾角設(shè)置在20°-23°，所述肋框#8的底部與基線的夾角設(shè)置在30°。所述肋框#9的底部與基線的夾角設(shè)置在45°，所述肋框#10的底部與基線的夾角設(shè)置在50°-52°，所述肋框#11的底部與基線的夾角設(shè)置在45°。所述助框#9與所述助框#10的底部設(shè)置為內(nèi)凹的弧線形。所述主船體采用鋁材。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：本發(fā)明首先對(duì)船體艉部的線型結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，跟常規(guī)的監(jiān)督艇相比，本發(fā)明的粘壓阻力系數(shù)大幅度下降達(dá)到20.2%，總阻力系數(shù)下降4.3%，降阻效果明顯，有利于監(jiān)督艇的高速行進(jìn)；本發(fā)明較母型船，興波阻力系數(shù)大幅度下降達(dá)到18.2%。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)或者優(yōu)選地描述，其中，圖1為本發(fā)明一種監(jiān)督艇的示意圖；圖2為本發(fā)明一種監(jiān)督艇的型線圖；圖3為本發(fā)明方案1與方案2的型線對(duì)比圖；圖4為本發(fā)明方案1與方案2的伴流分布和船艉橫斷面縱向流速分布對(duì)比圖；圖5為本發(fā)明一種監(jiān)督艇肋框#-3-#5的結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明一種監(jiān)督艇肋框#8-#11的結(jié)構(gòu)圖；圖7本發(fā)明方案1與方案3的型線對(duì)比圖；圖8本發(fā)明方案1與方案3的波高等值線對(duì)比圖；圖9本發(fā)明方案1與方案3的舷側(cè)波值對(duì)比圖。具體實(shí)施方式參考附圖1至圖9對(duì)本發(fā)明一種監(jiān)督艇的線型的實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明：參考附圖1，本發(fā)明公開(kāi)的一種監(jiān)督艇的線型，采用V型折角線型，包括主船體，主船體內(nèi)設(shè)有多個(gè)由肋骨構(gòu)成的肋框，其中#0、#8處設(shè)為兩道水密艙壁，并將主船體分為：艉~#0為尾尖艙；#0~#8為乘客艙和駕駛艙；#8~艏為首尖艙，艉部采用帶折角的平駁線型，兩側(cè)船舷以上翹的方式過(guò)渡到船艏，船舷上各部位的肋框結(jié)構(gòu)不同。本發(fā)明制定3個(gè)方案進(jìn)行對(duì)比，其中，方案1與方案2的艏部線型一致，區(qū)別在于，方案1的艉部采用帶折角的平駁線型，方案2的尾部采用常規(guī)的艉部線型。表1主尺度表參數(shù)方案1方案2方案3總長(zhǎng)L/m7.697.697.69垂線間長(zhǎng)L1/m7.07.07.2型寬B/m2.22.22.4型深D/m1.01.01.0吃水T/m0.40.40.4為比較該兩種方案的阻力性能，通過(guò)CFD軟件進(jìn)行計(jì)算。表2阻力數(shù)值計(jì)算結(jié)果（V=30km/h）性能參數(shù)方案1方案2設(shè)計(jì)吃水排水體積△2.7502.756興波阻力系數(shù)0.1620.162粘壓阻力系數(shù)0.5220.654摩擦阻力系數(shù)3.8493.890總阻力系數(shù)4.5334.706總阻力33.7435.26根據(jù)表2，在排水量基本不變的情況下，方案1的總阻力系數(shù)較方案2減低了4.3%，粘壓阻力系數(shù)降低了%20.2。由圖4的伴流分布和船尾的橫斷面的縱向流速來(lái)看，方案1的尾部流場(chǎng)更為均勻，更有利于提高推進(jìn)效率。所述主船體的型寬設(shè)置在2.1-2.4m，盡可能的增大主船體的長(zhǎng)寬比例值，減小阻力，而且船體的寬度越大會(huì)導(dǎo)致寬度吃水比增大，濕表面積增加從而增大阻力；同時(shí)該型寬有利于切開(kāi)波浪，防止飛濺的浪花打在甲板上；另外船寬過(guò)大還會(huì)引起初穩(wěn)性值過(guò)大導(dǎo)致船體搖擺周期減小，不僅降低船體舒適度，而且影響船體的穩(wěn)定性。型深設(shè)置在1.0m，設(shè)置為設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)為6.25m，肋距為0.42-0.44m，設(shè)計(jì)吃水為0.40m,排水量為2.75t。本發(fā)明選用最接近的常規(guī)的監(jiān)督艇的線型做為母型進(jìn)行對(duì)比，方案如下，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)線型制定出方案1，最接近的常規(guī)的監(jiān)督艇的線型制定出方案3：方案1與方案3的肋框的底部均呈三角型。其中，參考附圖7，方案1的所述艉部到肋框#5之間的各助框的底部與基線的夾角設(shè)置在11°-14°，結(jié)合附圖5與附圖6，所述肋框#6的底部與基線的夾角設(shè)置在16°-18°，所述肋框#7的底部與基線的夾角設(shè)置在20°-23°，所述肋框#8的底部與基線的夾角設(shè)置在30°，所述肋框#9的底部與基線的夾角設(shè)置在45°，所述肋框#10的底部與基線的夾角設(shè)置在50°-52°，所述肋框#11的底部與基線的夾角設(shè)置在45°，所述助框#9與所述助框#10的底部設(shè)置為內(nèi)凹的弧線形，所述主船體采用鋁材。方案3的所述艉部到肋框#5之間的各助框的底部與基線的夾角設(shè)置在11°-14°，所述肋框#6的底部與基線的夾角設(shè)置在20°，所述肋框#7的底部與基線的夾角設(shè)置在20°-23°，所述肋框#8的底部與基線的夾角設(shè)置在37°，所述肋框#9的底部與基線的夾角設(shè)置在45°，所述肋框#10的底部與基線的夾角設(shè)置在55°，所述肋框#11的底部與基線的夾角設(shè)置在60°，所述助框#9與所述助框#10的底部設(shè)置為內(nèi)凹的弧線形，所述主船體采用鋁材。根據(jù)方案1與方案3的肋框結(jié)構(gòu)的不同，對(duì)方案1與方案3通過(guò)CFD軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。表3阻力數(shù)值計(jì)算結(jié)果（V=30km/h）性能參數(shù)方案1方案2設(shè)計(jì)吃水排水體積△2.7502.761興波阻力系數(shù)0.1620.198粘壓阻力系數(shù)0.6540.522摩擦阻力系數(shù)3.8903.849總阻力系數(shù)4.7064.569總阻力35.2633.74該結(jié)構(gòu)使艇體相對(duì)水平面形成一個(gè)較大的傾斜對(duì)的滑行平面，當(dāng)艇的速度越來(lái)越高時(shí)，艇底面上會(huì)產(chǎn)生水動(dòng)壓力，它的垂直分力將艇體逐漸托出水面，艇體接觸水的面積不斷減小，水對(duì)艇體的壓力也相應(yīng)地不斷減小。從圖8的波高等值線可以看出，方案1船體周圍流暢比方案3有明顯改善，水面波高等值線有明顯減少，表明波形減弱。圖9的舷側(cè)波值顯示可得，方案1的舷側(cè)波值比方案3的小，興波阻力性更優(yōu)異。表3列出的CFD計(jì)算結(jié)果表明，方案1的興波阻力系數(shù)較方案3大幅度下降，高達(dá)18.2%。最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3