【技術簡介】由于海洋運輸和海洋資源的開發(fā)以及國防方面的需求，對軍民用艦船提出了更高的要求，新一代的海洋運輸運載以及科考探測平臺需要具有更高的快速性、機動性、舒適性，軍用艦船還需要較強的隱身性等方面的要求，傳統(tǒng)船型難以滿足，具有多方面優(yōu)異性能的高性能三體船成為國際關注的前瞻性新船型，其開發(fā)研制應用受到高度重視，我國也在近年開展了相關的研究和應用。因三體船型的研制設計特點，在多個方面不能采用常規(guī)船型設計技術。該技術的研究過程中，我研究人員突破了主體尺度綜合優(yōu)化技術、主體及側體型線水動力性能優(yōu)化技術、側體姿態(tài)對三體船水動力性能綜合影響技術、船體重心位置和主側體排水量比與剩余阻力系數間關系、三體船總體構型關鍵問題等方面的難點，研究過程中以水波相關的理論為研究和開發(fā)機理，通過對船型相關的多參數進行獨立情況下的系統(tǒng)變化研究，從理論上探討了船型參數對關鍵性能的影響；研究了耦合情況下的變化規(guī)律，結合數學優(yōu)化技術獲取參數影響規(guī)律和最優(yōu)參數組合。結合理論技術研究及大量的船模水動力試驗，驗證了預報的可靠性和船型優(yōu)化效果，成功開發(fā)了高性能三體船型的輔助優(yōu)化設計方法。

　　【技術特點】

　　常規(guī)船型的線型設計主要依賴于設計圖譜和設計師的豐富經驗，三體船型的特點使其無法遵循常規(guī)方法設計，而且目前尚無現成圖譜可用。本研究開發(fā)的技術可以有效、快速評估三體船型主要水動力學性能，對給定的主要設計參數，較快速輔助優(yōu)化設計出具有優(yōu)良性能的三體船型。

　　主體尺度綜合優(yōu)化技術：通過基于波浪理論的優(yōu)化技術，能夠給出最佳三體船主體尺度，有效降低船體總阻力；

　　型線水動力性能優(yōu)化技術：以降低興波阻力為目標的三體船型線優(yōu)化技術，能夠在短期內給出最優(yōu)三體船主、側體型線，提供低阻三體船船型；

　　船體重心位置和主側體排水量比與剩余阻力系數間關系：通過對重心位置以及主體和側體排水量比的改變，針對設計三體船快速給出最佳船體重心位置和主側體排水量比；

　　三體船總體構型關鍵問題等方面的難點：通過改變側體相對于主體的位置建立不同的三體船構型，該技術優(yōu)化后的構型能有效降低有效功率。

　　【技術指標】

　　主體尺度綜合優(yōu)化技術：通過對單一主體尺度的單參數理論研究以及實驗驗證，采用優(yōu)化后的主體尺度能在同排水量的高速情況下降低約5%的有效功率；

　　側體姿態(tài)對三體船水動力性能綜合影響技術：通過對側體航行姿態(tài)的改變，可以有效調整三體船的航行姿態(tài)以及在波浪中的運動情況；

　　船體重心位置和主側體排水量比與剩余阻力系數間關系：通過對重心位置以及主體和側體排水量比對船體水動力性能影響的研究，可以快速獲得目標三體船的最佳中心位置和最佳的主體及側體排水量比值，優(yōu)化后能降低有效功率約3%；

　　三體船總體構型關鍵問題等方面的難點：通過改變側體相對于主體的位置建立不同的三體船構型，優(yōu)化后構型能降低有效功率約5%。

　　綜合而言，三體船型輔助設計優(yōu)化技術可使所設計三體船在高速情況下相比于同排水量單體船降低有效功率約10～17% （依船型尺度與用途等參數，收效會有不同），同時耐波性也有一定的改善。

　　【技術水平】國際先進

　　【可應用領域和范圍】該技術面向船舶工業(yè)，針對海洋運輸領域，提供高性能三體船型線型輔助設計技術（所提供的三體船型具有低阻力、高耐波性、寬大甲板面積、優(yōu)越的橫穩(wěn)性、較強隱身性和安全性等常規(guī)船型不具有的新特性，適用于海洋探測、資源開發(fā)、高速運輸、科學考察、快速援救的工作，并可作為其他工作編隊中的母船和協同船型）。

　　【技術狀態(tài)】小批量生產、工程應用階段

　　【合作方式】技術服務 面議

　　【轉化周期】技術和產品在需求單位實施轉化所需的時間≤1年，目前已應用于三體船型實際型號線型的輔助優(yōu)化設計（有三艘實船成功建造）。

　　【預期效益】三體船已被認為是未來軍用和民用領域內極具潛力的船型，國外逐漸將三體船作為多種用途船舶的開發(fā)研制重點，國內必然會緊跟國際造船業(yè)的高速、減排要求形勢，充分發(fā)展三體船型應用。目前本技術已成功應用于我國三體船型的研制，證實了本技術成果的實用性與效能。本技術輔助開發(fā)運輸船型也已著手進入研發(fā)階段，體現出本技術在民用領域內的使用前景和市場效益。可以預期該技術將會對三體船的設計開發(fā)提供技術保障，提高我國民用三體船型的研制水平。

　　【聯系方式】劉江明0451-82518618/13936646622