CB Z 329-1983 气垫船静水阻力估算方法.pdf

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1、全国船舶标准化技术委员会指导性技术文件cai乞3沙幻气垫船静水阻力估算方法The Es也imati。nof丑esistancefor ACV and SBS over the Calm va飞er1983一发布1983一一实施全国船舶标准化技术委员会批3佳全国船箱标准化技家委员会指导性技术文件气垫船静才阻刀估算方法CB jz 329-83 握别72The Estimation of Resistance for .ACV and SES over the Calm 1/ater 本指导性技术文件适剧于全垫升气垫船和侧璧气垫船静水无风时的阻力估算1 符号反其含义符A v B c 口亏表l主要的符

2、号及其含义含义船体（包括围裙、气封水土部分正故意乡面积气袭宽度m 单位2 m CAA I 宝气型阻力系敛。e! 这流系数CF I 摩擦阻力系数L;:i.CF I 粗糙度补贴。R| 剩余阻力系数。sk s。ska Cw F n 包h e hB、hA lJJ祷湿水阻力系数和圈话兴波阻力系数气益兴波m力系数（即短形显方面兴波醒刀系.ft)v 付汝德数（Fn E一了一 g .Le i重力加速度等效逸流高度，二p平台静垫升时，国裙下缘逸流总面毛R/I事裙下缘逸流总长度（对囊指国谓应计及指端三角区逸流面积垫态航行时，最高、健逸流高度m/5z, m m 全国船舶标准化技术委员会H83一- 发布19 8 3-

3、 -（”、实龙符口亏c B只z3 2 9- s 3 续表1令义单位h c Ki、K0 U它KT L,. L J L s p c Q. Q.w qw APFdw hURdh勺Rn RR Rsk Rsk1 Rskz RT Rw R s c SF SFo Si、S0 u它P 静垫升时气垫压力引起的水面回陷添度（he可lm 侧壁内、外温面积修正系数总阻力修正系数s r 相当气垫长度（Le）I m Be 围裙或气封下缘远流的总长度I m 侧锺长度 I m 气垫压力I kg t / m z 空气体在只流量Im / s 水体积流量Im / s 水动以cq w =+ . p w v 2 ) I kg f /

4、m 2 空气型阻力I l9f 附体阻力I kg t 侧锺辱舔阻力I kg t 空气动量阻力I kg t 水动量阻力I kg f 雷诺数剩余阻力I kg f 围裙气封隐力问f围裙湿冰阻力I kg f 围裙兴波阻力I kg t 总阻力I kg t 气垫兴波阻力I kg f ia：幅逸流动量差阻力I kg t 气垫面积I m2 垫态航行时侧璧温面积（两例擎的内外总湿面积）I m z 静垫升时侧釜温面积（两侧壁的内外总温面积）I m2 垫态航行时侧结内、外温面积（两侧璧）I m 2 z c B费z3 297 83 续表！符亏r:J 念义单位Si o、S0 u右。静垫升时侧璧内外温面积两侧璧）m2 v

5、般速m/s lV I 船的总草kg f W rn 船模或母型船的总重kg f 垫态航行时，篇幅画裙或气封下缘所在平画与气垫内水面之间的夹急（sinhB-h A ) Le 度或银度Pa 空气密度kgf s 2/m 4 Pw 术密ltk9f s 2/m 4 ) 水的运动枯怯系数m1/s z 阻力分类气垫滞包括合垫升气垫船和倒壁气垫漏网型。全挚升气垫船静水无风时的阻力可分为：空气型阻力、窒气动量阻力、崩解逸流动量差阻力、气垫兴波阻力、围裙阻力等侧壁气垫船静水元风时的阻力可分为：空气型阻力、空气动量阻力、水动量阻力舶摊在流动量差阻力、气垫兴波阻力、侧璧摩擦阻力、倒璧剩余阻力、附体阻力、气封阻力等。3

6、3运气型阻力估算方法估算公式如下：p!l.y2 R AA= c AA AV ll) 式中：RAA一空气型P.且力，kgf Pa一空气密度，kgf s 2/ m v一寸闯，m/s Ay一船体（包括围裙或气封）水上部分正投影面积，mz3 。B嗨Z329-83。AA一坦阻力系数。对于全垫升气垫船CAA一般为0 4 0 5 良好的线型可低到0 3 j但有的般可高达0 T 5；对于。随璧气垫船CAA一般为0 5 0 1 .不论是全挚升式还是例璧式，均可用模型进行凡洞试验求得。AA，或参考母型船的资料在缺少资料的情况下，建议全垫升气垫船驭。.5 侧笠气越船驭。.6 0 4 气垫兴波阻力估算方法关于气垫兴波

7、阻力估算，通常将气垫简化为一相当矩形压力面，接矩形压力、面的兴波阻力公式估算矩形的觅度即为气垫觅度，矩形的长度为相当气挚长度（气垫面伊气垫觅度理论估算的方法很多，常用如下公式：p,.,. z. B,. R . = c . - , -寸jPwg 式中：Rw一一气垫兴波且力，kgf; B。一一气垫宽度，ill; P。一气垫II力，kgf/ m 2 w一水密度，kgf s 2 / m4 ; g一一重方加速度，m/s2 lZ）岳Cw 一气垫兴泼阻力系款，对元限派水和克航道可查团1或国2错。试验表明丰述公式雀阻刀峰附近，因为国福或气封、侧璧等的影响，可能有一定的偏差，所以应根据船摸试验对峰值作必要的修正

8、另外，气垫分刽引起酌压力不均匀及偏航，都会使兴波阻力有所增加浅水对兴波阻力也有较大的影响，尤其是峰值附录A给出了浅水中兴波阻力增加的典型曲线5 动量阻力估算方法5 .I 空气动量阻力估算方法为维持垫升状态，必须不断地从周围吸入主气以补充气垫。当气垫船以一定的速度前进时，这部份空气也被加速到和船同祥的速度，由于这部份动量变费弘式（2）啤l用由非爱；，皮告盐，因2由国I作坐标交换得，4 3镰Z3283化而产生的且力即空气功重温刀，估j.公式如下：RM= Pa Q V (3) 式中：RM一空气动量阻力，kgf;Q一空气体积流量，主要是维持挚升的流量，还普根据具体情况计入发动机进气流量和冷却流量等，m

9、s; 垫升流量应由垫升系统特性估算给出，附录B的静垫升流量估算方法供参考5. 2 水动量阻力估算方法侧锺气垫柑玉机冷却水动量阻力估算公式如下：RMw=Pw. Qw. v 式中：RMW一水动量阻力，kQf;Q.w一一玉机冷却水流量，ms 0 （） 6 古自悔逸流动量差阻力估弄方法由于踊娓远流动量羞而产生的阻力，可由如下公式估算：R川hBBcCehABc j寻）= W sin 、tJP同ul . . . . . 式中：Ce一远流系数，Ce=05;hB、hA一垫态航行时船、艇逸流高度，即垫态航行时崩、娓国币在或气封下缘与其对应的水面的问距，m;W一船的总重，kgf; 一挚态航行时，届蜡毒国裙或气封F

10、缘所在平面与气垫内水面的夹角（不同于通常的削怯船1本对于水面的纵倾角），. hB- hA sm a= : L o L8相当气垫长度，L - Sc m ! c -, m, B c , Sc 气垫面才夭，.m z 5 。B骨Z3 29-83 这看份阻力很难准确估算，因为、玩hB、hA均难以测得，所以只能根据静垫升时插蜘远流情况，近似估弄。目前，全挚升气挚船一般取0 g 。.5 g= 000087弧度估算而侧壁气垫船通常将这项坦力归盈剩余阻力中，.!IE不周土式单独估算。，总之，应合理设计，尽量减少这项阻力T 全挚升气垫船国裙阻力或以国裙阻力为主的剩余阻力的估算方法1 .I 近似估算7. I. I

11、全垫升气垫船以国裙阻力为主的剩余阻力可接下式近似估算：RR= CR(RAA +RM十Rw+R）（6)式中：RR一一剩余阻力，包括国裙阻力等，lIl2一一s I Le -f) 0. 7 5以后，浅水的影响逐渐减小，一放可以忽略浅水彰嗨；而当水深气挚长度R025附近9浅水影响较大，必须予以重视；但若施处于加速过程中，到浅水影哨又会减弱国A浅水中兴波阻力增加的典扭曲线京克16品道际水池金议结文集，第3.6节17 CB量z3 29-83 附录B静垫升流量估算（参考件）B0 1 企垫升气垫船静垫升流量估算I ?. P -Q = KQ I气he Lj . (Bl)蕃 - a 式中：KQ一流量系数，通常取0

12、 7 ; he 一等效远流高度，即平台静挚升时，围裙下缘逸流总面布P国裙下缘逸流总长lt（对巢指围裙应计及指端三角区选流面积），he可根据经验或母盘和资料取足，m.B.Z .侧璧气挚船静益升流量估王在I 2P,. Q = KQ, I寸.：. s c（B2）骨，听a式中：KQ一流革系数，通常KQ=000350 075，它与气挚长觅比等因素有关，可根据经验或母型活资料驭定管此雨式地静安并；在量fli，知筑总剑波浪中内埠航性，另辖增加d足俯洗最前Jt.J18 CB Z 3 29-8 3 附录C典型附体的魄力估算（参考件）c. 1 舵或翼型附钵（如阻气板、辅支架等）它也Rr = Cp r ( 1+2

13、一十60 . （一）粤、）Srqw。. （l ）铮式中：Rr一一能或翼型附体咀力，kgf;v.c司v.cc CF r一脱阻力系数，取决于Rn了当Rn一了5X Io 时，可用普一许公式计算，且需酌情计入粗糙度补贴； 它一一炕或真型附体的最大厚度，m;c一一舵或翼型附体的核长，m;Sr一舵或翼附体的湿面积，m; 适用范围：舵或翼型附体完全浸入水中，攻角为零此外，若考虑螺旋桨尾流影响（如舵经常处雀螺旋浆的尾流星）和干扰最响，远帘，阻力应适当增大。c.z 轴（或轴包套）和轴最Rsh=Csh-(d，工a十d2工2) qw ( CZ) 式中：Rsh钝（或轴包套）和轴载的阻力，kgf;d s、d2轴（或轴包

14、套）、轴毅的直径，m;1 s、12一一轴（或轴包套）、轴毅的湿水长度，m;Csh一一轴（或轴包套）和轴毅的阻力系数v. d. -对于55Xlo5一103，完全浸入水中的轴（或轴包套）和轴) 载：Csh = J.1 sin。shCFs h 骨、lfqJ nu Ja雹飞. 式中：f3s h一轴（或轴包套）和轴毅相对来流的夹角；每见J.B.Hadler”ThePrediction Perf omance on Planing Craft” ( SNAHE 1966.) 19 CB普23 2 9-8 3 v. ( 1 s十工a) CFs h一摩擦阻力系数，取央于Rn=，且需酌情计入) 粗糙度补贴。对于

15、自sh =Io。1Z a，元全浸入水中的轴（豆豆轴包套）和轴毅：。sh土0.0 2 . ( c () 20 CB号乞3Z9-83 附录D创璧气垫滞静水m力估算方法。）（参考件）D. 1 空气动量阻力和水动量阻力RM= pa. Q,. V R MW = p w Q, w V D.2 2运气型阻力RAA=C!AAPaVzAv D.3 气垫兴波旺力P,. 2 B R . = C!,., wg 式甲：Cw一一气垫兴波阻力系数，查国1或2.P.4 侧壁摩擦阻力 ( DI ) (DZ) ( D3) ( D4) Rr= ( Cp .6.CF). SF9.w . (P5) 式中？r. F一摩擦阻力系数，按晋1

16、午公式计弄；6CF粗糙度补贴；SF一鄙航行时倒璧湿面积，SF=8Fo十A勺，m z ; SF。一一静挚升时侧锺湿面积，m2 ; 6SF一一垫态航行时做j璧溢面积的增量（印两位！聋的内、外湿面积总增量）, 6SF = K8 h c L c , m 2 ; Ks垫态航行时侧璧湿面袄修.iE系数s查图D普D.5 附碎阻力按母型船估弄，或逐个估算D.6 剩余阻力RR= ( RTm-RAAm-RMm-RMwm-Rwm-RFm-R川）乒（D6) m 朱兑乒牛Tattersall水1,-7) :; O)A_ 遗毒打将来年商？（日本锐空于宙学会比1979.Z). 21 N (-( (hQ) 回回JZ时中Ld宫

17、时，丰富EM陆立时时HLF时hkg吨AUimw叫的抖辛凶U-.Q CB：Z 3 2 9-8 3 附录卫侧壁气挚船静水阻力估弄方法（）（参考件）E. 1 空气动量/ill.力和水动量凰力R M二P.a Q.V RMwwQ.wV E.2 2运气Z且也力RAA=CAAta .y2 Av E.3 气挚兴波阻力P2B Rw= Cw g v w 式中：CW一气垫兴波阻力系数，查图l或z0 E. -! 但9辱擦但力（卫1) ( E2) ( E3) (E!) RF= (Cyr6r,!,) SFqw（卫5) 式中：r,F一摩擦阻力系数，按普一许公式计算；6CF粗糙补贴；sJ!.垫态元行时也u璧温面积，SF=Kf

18、SFOtm2; SF。一一静挚升时侧肇温面积，mz ; Kf一一垫态航行时侧璧温面积修正系数，查团E1铸E. 5 气封阻力Rsk = (a十bFn）BcPcV (E6) 式中：Rsk一一气封阻力，问f; Fnv一速度一排水体积系数，Fnv工；：) Jg。V地V一般的排水体积；-v 旦了，m3;rw o 州凡B.A. K a JibI 3 a e B等“CilPAlrOlIHMK且0日POEKTI1POBAHMIOCYOB C ,Z:U1HAM日电ECKMMMIlPHH口MITAMMTI o,zu:i;-EPJli.A HI:fR ”(1980) 2 .3 E. 6 式中E. 7 CB镰Z329

19、-8 3 a、b一经验系数，。OOZ25亘a三0.0 21 ，。0015至b主运。0081 a、b取决于气封的形式、材料及其动力特性等因素，革且a、b劫包含时间的国次附体时反？壁吃气！：f,R,S: l . ;.f. E 7) RRs一创生剩余阳等；：f_1 CRS经验系数，与许多因素有关，如侧壁的长克比，峭的线组等，对于一般线组的侧壁，CRs查国E2 *. Y2.t B. A. KaJIN3a e B等与CIIPABO飞ID1Kno IIPOEKTHPOBAHHIO CY丑OB r. 且旦HAMMqE口.KMMMIIPHH口M江AMH no江且EP过AHH丘”（I98J) 2 4 5, Z3国t B-62 Z挺f:IJCB骨Z329-83 附加说明：本指导性技术文件由车船理论专业组提出，由中国船舶工业总公司第七听究院第70 2研究所归口卒；指导性技术文件由中国船舶工业总公司第七饼究院第70 8讲究所负贡起草本指导性技术文件的主要起草人为华怡、张为、林旭光、郑重庆26