CB Z 246-1988 自稳式水翼艇模型阻力试验规程.pdf

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1、中国船归自工业总公司指导性技术文件CB才z246 -88 自稳式水翼艇模型阻力试验规程Specification of Mode.I Resistance Test for Self-stabilized Hydrofoil Craft 1988一09-23发布1988 -09 -23实施中国船舶工业总公司批准中国船舶工业总公司指导性技术文件CB/ Z 246-88 自稳式水翼艇模型阻力试验规程Specification of Model Resistance Test for Self-stabilized Hydrofoil Craft 分类号：UllI. 主题内容与适用范围本标准规定了自

2、稳式水翼艇模型阻力试验对船模的要求、试验程序和表达方法本标准适用于自稳式的单水巢滑行艇和自稳式双水翼艇船模在拖曳水池中进行阻力试验表l符号量的名称a 船模正技彰面积A 实挺正投影面积b 水翼翼展长bck 折角线最大宽度c 水翼弦长Ca 空气阻力系数cf 水翼摩擦阻方系数ha 后水翼浸深ha 后水翼相对浸深古a=ha,/C ht 前水具浸深11r 前水翼相对浸深古r=ht/C Ks 相当砂桂直径工船模浸湿长皮ra 船模空气阻力rap 船模附件阻力rf 水.I模型擦阻刀2. 符号反定义（儿表l) 单位ro I 模型元附件时总阻力R I 实艇总阻方中国船舶工业总公司1988-09一23发布l m l

3、 m m m m m m mm m nvnvnvnv内URURUMndunbR CB/ Z 246叩88一续表l符号量的名称单位Ra 实艇空气阻力kQ Rap 实艇附件阻力均Rf 实艇水.摩擦阻刀kg RFo 实挺水4总阻力、崎Rz i政现不平皮点高度平均值llm. s 水冀（包括支柱模型崎湿面积mz s 实艇水冀（包括支柱的温面积mi SZ s v 船模速度鸟sv 实艇速度V告vm/s a 空气海度崎s2/m4、”.、。 船模纵倾角3.对模型的基本要求3 . 1水翼艇模型的尺度选择3 .1. l水翼艇模型尺度除应满足排水量船摸一样的相似律要求外，模型尾折角线宽度应不小于O. 3m J.Lz

4、同时还应满足设计航速时水翼主翼片弦长雷民敬Rnc不小于5105. 3 .1. 3模型总重量包括水巢，附件等在内必颈小子排水量敬公斤，以满足调整重心的需要若要兼作耐波性船模试验屑，则尚应满足调整惯量的需要3.Z加工要求3. z i对水翼制模的加工精度和光洁度要求，与对排水量蜡模的喜求相同a.z.z 为了兼作耐波性试验用，水巍艇蜡模常做成构架式蝉壳船摸，水线以下的加工要求周上，崎首部线型可适当降低要求3 z. J水县模型尺度按比例缩小，加工精度要求：剖面最大厚度误茬不大于o.sc,弦长误差不大于i也c,展长误差不大于lb 不允许有局部凹凸式导边缺口，卷边等3. 2 4水鼻模型表面粗糙度要求Ra的最

5、大允许值为z.sm.J . z. 5水翼主翼片烧曲、扭曲和左右侧冀不对称误差，以不超过下述安装误差要求（4.Z.Z)为限a. z. s水翼模型材料可用不锈钢或45号钢，局部也可用铝合金3. 2. 7 为防止表面生锈，可镀络或镀钵；若用喷漆防畴，应使漆层薄商均匀，且试验浸水时间要短，表面捧上光腊，经常注意是否有漆层局部剥落3.Z.8水翼支柱加工要求与水翼相同，设计航速时不在水中的支柱部分，可适当降低要求3. z 要求支柱、侧翼等与主翼片的安装变角误差不大于o.z0，侧翼与主翼片安装攻角误差不CB/ Z 246-88 大于0.1 ，支柱间距误差不大于0.5% c. 4. 试验前的准备工作4.1 划

6、线4.1. l为了便于观察单水翼滑行艇湿面积和双水翼艇起飞前湿面积变化，船摸上舷侧应划站号线（与滑行艇相同）4 .1. z吃水线标尺与滑行艇相同4.1. 3为便于观察水翼浸深变化，应在水具支柱导边上划浸深标尺线，每5mm为一格4.1.4 在船模上划水冀安装位置线4.Z 安装4 z .1 安装水巍；若水冀支柱需穿过船摸底部，可先在船模上划线，开孔，然后装支柱套筒（套简高度应超过静浮吃水线，用钉和腊封固于船模上），或采用其它防漏方法，按划线位置固定水奠基准板于船模上，将船模倒罩于平台上，调整船摸下“螺纹顶”高度，使设计水线成水平套上水翼，在基准扳与水翼横梁间插入夹角为00的垫块，上紧螺栓使夹紧垫块

7、，然后调整水翼安装高度，同时用水平泡测量水翼安装角使水平（或测读记录残留安装角值），紧固侧支柱上螺栓，参阅图l 4. z z 安装水翼精度要求为：水翼主翼片展向不同位置的安装角最大误差不大于0 l 0. 水翼主翼片纵向位置最大误差不大于10%c. 水翼主翼片左右翼端高度最大误差不大于2%c. 4. z. 3达到以上精度要求后，置换角度垫块，使水翼安装角为所要求值，并调整蝶纹顶高度，使水翼主其片重新处于平均水平位置，测读船首尾水线，可求得实际水翼安装角值，同时测读水翼安装高度，将今后试验时计划要调整用的角度垫块一一夹装并测读，今后在水池试验时，只要置换角度垫块，不必抬出船模，即可调整水翼不同安装

8、状态，中支柱套简内填橡皮泥，塞紧、抹平即可4 z . 4 安装重心忏；一般讲，水翼艇模型尺度块小，要求重心位置精度又高，要在水池中通过移动压铁，观察船首尾吃水线来调整重心位置是达不到精度要求的故可采用在船模舷侧重I纵向位置垂线上s与螺旋桨轴线在舷侧投影的交点，开孔插入如圈l，所示的重心抨，刀口向下，两端搁置于严光滑金属面上，然后移动压铁，使船模水平即可，重心抒两端可兼作船模拖点用4.Z. 5船模拖点必须位于水线以上，若上述重心抒定位于水线以下，则可沿垂线上移高出水线z。”处开孔设拖点可不严格要求重心高度相似，才l起的误差可忽略4. z. 6 安装导航系苑；按各水池常用的导航系统，安装在船模上应

9、装的部分例如导航板或导航忏，应注意水巢艇起飞最大纵倾状态时，导航板或导航忏不致入水4. z 7 安装附件；为了获得附件阻力，可以先作元附件状态的阻力试验，然后安装附件，包括航板、轴、支架、舵、船尾板等，做附件阻力试验，安装要求与滑行艇相同4. z. 8称重；船模试验前应称重，允许重量敢大误差不大于0.1锦Ai.(后应复称因为船模不可避免会进水和木材吸水，i.i前称重可略偏小，试后复称若超过就大误差，应对阻力数据进行修正若重量误差大于0.5% A，应重4. z. 9 安装拖轮，拖线；拖线的安装同滑行艇拖轮高度的确定，按设计航速时拖线方向与螺旋桨轴线方向（多桨为平均值）一致确定，（此时必须考虑飞高

10、在内），显然，起飞时由于纵倾角和飞高与设计航速时不同，拖线方向不可能与螺旋桨轴线方向也致，若偏差小于30，对阻力的影响可忽略，否则应调正拖轮高度4.Z.10 如水翼艇采用直角传动推进，则可设置水平拖线，由于拖点高出螺旋桨推力位置而造成的低船首力矩，应移动压铁提供反向力矩加以抵消 3 . CB!Z 246-88 s. 试验分类5 .1裸体阻力试验；单水翼滑行艇可先进行无水翼和元附件的裸体阻力试验，以便比较安装水翼后减小阻力的程度或附件阻力值双水翼艇线型不适宜于无水翼状态使用，因此只做无附件有水翼的裸体阻力试验5.2带附件的阻力试验；由于附件对本冀的干扰不可忽略，因此预报水翼艇实艇佳能应以带附件d

11、的阻力试验为准并应注意，附件的尺度效应很大，不同缩尺比的附件阻力与实艇的换算关系应不同，需在积累实艇资料基础上确定6. 试验程序和要求6. l.水翼艇船模试验在拖车上安装和试验程序与滑行艇相同6. 2 船首、尾升沉线与船体连结点位置，应位于船首、尾水翼主翼片导边的垂直上方，可使记录值直接为船首、尾水翼的升沉值，船尾水翼处于船首水冀的波槽中，实际浸深应由目测船尾水翼支柱导边上标尺确定，与记录值比较，可求得船尾支柱处船首水翼引起的水面波形下四值6.3水翼艇阻力曲线有起飞阻力峰，曲线弯曲变化很大，因此阻力峰附近测试点应适当加密7. 试验结果的整理和表达7 .1表格7 .1 .1按CB/Z244表2，

12、给出船模型值表和线型圈，主尺度和主要形状参数1.1.2 按表3给出水翼模型各主要尺度，参敬和外形图参阅困z) 1.1. 3按表4给出每个安装状态的水翼安装数据，测试点记录数据，并接表格进行计算1. z 曲线图1 .z .1 可按图3，形式给出无8次表达、的曲线圈8.水翼艇模型阻力换算8. 1换算原则8. 1.1 单水巢滑行艇的水巢和附件等阻力，可参照以下双水翼艇翼航状态的水翼和附件等换算方法进行，剩下艇体阻力可参照滑行艇也力换算方法进行8 .1 .z双水翼挺可按艇体闻水前后为界线，分别用以下万法（8. z和8.3）换算8. z 及水巍蜒蜓体起飞肖水前，实挺监力按(1）式计算R入3( ro+ra

13、p) ( 1) 8.3灰水巍艇翼航状态8.3.l 实艇水翼包括支柱阻力按（z ）式计算Rfo入3(r0-rr-ra)+Rr( 2) a szs qrH甘，hvav nvnvnv 击古告RO- fa-r nhnununu 嚣嚣一zf-aaf r,rcR 中其 4 v E告vSz s CB/ Z 246 - 88 8. 3. 2模型和实艇的cf值，按其弦长富氏敬Rnc值，按（3）、（4)、（5）式决定：当RnclO7 Crl.89+l.6Zlg（乒）z.5.n.s ( 5) 8.3.3 Ks可按表Z取值8. 3. 4实艇附件也力按（6 ）式计算Rap3rap ( 6) B. 3. 5实艇空气阻力按

14、（7 ）式计算Ra=Ca古aV2A(7) Ca=0.4 0.65 按上层建筑流线形程度选取B. 3. 6实艇附加阻力aR，指模犁上没有，而实艇上有的各种水下凸出物、缝隙等引起的阻力，.dR可参考有关文献取值8. 3. 7双水翼艇翼航状态实艇总阻力按（8 ）式计算附加说明：本标准由舰船理论专业组提出本标准由702所归口本标准由702所负责起草R = R ro+R ap+R a +AR 5 ( 8) CB/ Z 246-88 表z表面状态KsXlo3(mm Ra(m) Rz(llm 镜面、镀锋抛光。zO . 32 0 .o l 一般抛尤金属面、z4 l .z 5 0. 32 l. 6 6. 3 精

15、加工金属面4 8 z. 5 l.25 6. 3 l 0 最佳喷漆面8 i z 5.0 2.5 l ! 20 普通油漆面l z 40 l O5.0 20 40 较差油漆面40 zoo 10以下40 表3水翼主要参数船首水j册尾水冀副再主翼片弦长展长厚度比剖面型号后掠角侧翼片侧翼片弦长一侧投影展长厚度比剖面型号后掠角尖削比总投影面积囚一| 设计水线之下投影面积, 6 CB/ Z 246-88 表4水翼艇安船模编号缩尺比入骂船首吃水Tf=水j水翼名j、翼排水量：试前A=试后A=船尾吃水Ta=装状安纵向位j重心纵！每距离Xg=水尺间距z安装高1纵倾仪拉线！可距D= 初纵颁Oo= ，态安装先, ！船模i

16、搔模混长度越首难尾纵项角首莫是翼首翼是翼起首序速度阻力升高升高攻角攻角浸深浸深对浸号v r 立1/bck Hf 日a 。 f a hf .h hf a 1 m/s Kg mm mm mm （。）（。）（。）2 CB/ Z 246884. 永翼艇安装数据和试验记录：水水翼名称首翼尾翼计算者1翼纵向位重校对者装状安安装高度主办人，态安装角试验日期尾翼船首相船尾相船尾观船尾观察l主翼弦长照相浸深对没深对浸深察浸深相对浸深傅氏数h hf 1lk ha ha Frc a 序号. I 7 k、制因. 8. CB ,/l Z 4 6 - 88 寸护一一一C仁二图2. 9. c:s；信、246 -88 九 二

17、_,/ 只l纠310 . CB/ Z 246-88 编制说明本指导性文件根据舰船理论与实验专业组标准化规划及中柑总公同下达的有关标准编制，于1984年开始，1985年提供征求意见稿，1986年侈订为送审稿，1986年IO月31日在温州召开的阻力学组会议上进行了审查，根据审查中补充提出的意见确定再次修改为本文送批自1958年至今，在七。二研究所水池中进行过约六艘单水巢滑行艇，和十嫂双水翼艇的模型试验进行过数十套各种类型的单独水翼水动力特性糊讯，我们参考了苏联水池同类词验方法，结合我所水池特点，逐步摸索改进，盘后确定了文中所述对讯验模盘基本要求、安装调整水巍的方法，数据处理和表达婚式按文中要求进行

18、自稳式水具艇模型阻力验，可得到稳定、可靠的数话，安装和调整工作比较简单牢靠关于阻力换算方法，由于我国建造买艇较少，验证的机会也少，因此文中使供的方法只能作为建议采用的方法，以便大家驭得共同的货料基础，不排斥i司时采剧其他挟算方法作比较，方法本身也可在今后积累经验的基础上进一步完善在应用计算机作数据处连时，可编制相应掬软件，ii验数据记录表格表4) .可适当简化编制本文时参考了以下文献：( 1 ）陆文祥：“滑行蜒模型阻力测试方法”，标准化文件( 2 ：“般排水量船模阻力ii验规桂及结呆的标准表达形式”标准化文件3张大雄等：“水.I三分力仪及Fr敬，Re数对升力、阻力的影响”，舰船性能研究1979 N0.4 ( 4张大雄等：“水翼艇阻力换算方法”，划Y据他能研究19 8 2 NO. 4 ( 5 ”Study of Hydrofoil Seacraft”四16t75919归(6黄忠：“表面粗糙度的评定及）！娃”，上海市标准化协会仪表电讯学组1984 11