[发明专利]一种应用于高速水面艇的多截面通气减阻方法及装置

说明书

本发明提供一种应用于高速水面艇的多截面通气减阻方法及装置，包括圆盘空化器、支柱结构、环形空化器、下潜体、导气瓦、引气槽和排气孔；所述圆盘空化器轴线向下倾斜，环形空化器布置在支柱结构前缘后，支柱结构布置在下潜体的中间段，所述环形空化器后设置有通气装置，所述环形空化器的迎流面与来流方向夹角为45°。本发明所述的头部圆盘空化器轴线设置一定的攻角，可以抵消部分重力效应对空泡形态的影响；本发明所述的多截面通气减阻方法和装置采用多个空化器并用。避免了支柱对空泡的干扰，减弱了重力上漂以及通气超空泡的不稳定性等不良因素对空泡的影响。

技术领域

本发明涉及一种水面艇的通气方法及装置，尤其涉及一种应用于高速水面艇的多截面通气减阻方法及装置，属于船舶应用技术领域。

背景技术

小水线面双体船具有常规船难以达到的良好的耐波性，但由于沾湿表面积很大，摩擦阻力在总阻力中占据很大比例，并随速度呈二次关系增长。但小水线面双体船具有了鱼雷型的水下潜体结构，而且超空泡减阻技术在鱼雷减阻方面有着十分明显的效果，因此为了提高航行体的航速,改善航行体的性能,可以将超空泡减阻技术应用在小水线面双体船型上。

超空泡减阻技术的减阻效果明显且受航行条件影响较小。通常情况下，产生空泡的方式分为自然空化和通气空化。由于动力装置推力不足，导致航行体的速度达不到产生自然空泡的条件，或者产生的空泡较小，所以在低速情况下，运用通气空化更容易形成超空泡

目前有一种人工通气超空泡船型技术，只在下潜体前端布置了单个空化器和通气装置，产生一个包裹下潜体的超空泡。这种布置形式未考虑到支柱结构对超空泡形态的干扰，支柱附近的压强分布会严重干扰空泡流，使沾湿面积增大，导致减阻效果不好。同时由于目前推动装置发展的不足，航行体速度无法达到预计的要求，产生的超空泡存在不稳定的问题，且生成的空泡的尺寸也不满足目的要求。而且由于重力的作用，单个空泡也存在上漂的现象，导致船体沾湿不均匀，受力不稳定。使整个航行体的的动稳定性成为极大的问题。

因此，设计出一种针对带有支柱的小水线面双体船型减阻的有效方法是很必要的。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种减小沾湿面积，降低摩擦阻力和压差阻力的应用于高速水面艇的多截面通气减阻方法及装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种应用于高速水面艇的多截面通气减阻方法，在下潜体上设置空化器，

首先确定空化器的个数，所述空化器的个数通过航行速度、空泡的稳定性情况以及空化数大小来确定；

然后确定空化器的尺寸；所述空化器的尺寸通过下潜体的长度及截面尺寸来确定；

最后确定空化器的布局位置，所述空化器的布局位置根据空泡长度及考虑支柱对其稳定性的影响来确定。

本发明还包括这样一些特征：

1.所述空泡长度根据logvinovich独立扩张原理得到；

2.包括圆盘空化器、支柱结构、环形空化器、下潜体、导气瓦、引气槽和排气孔；所述圆盘空化器轴线向下倾斜，环形空化器布置在支柱结构前缘后，支柱结构布置在下潜体的中间段；

3.所述环形空化器后设置有通气装置；

4.所述环形空化器的迎流面与来流方向夹角为45°；

一种应用于高速水面艇的多截面通气减阻装置，其特征是，包括下潜体和设置在下潜体上的空化器；所述空化器包括圆盘空化器或环形空化器，所述圆盘空化器设置在下潜体的前端且轴线向下倾斜、所述环形空化器设置在下潜体的中部，所述空化器的数量至少为两个。

所述空化器后端设置有通气装置；