军用气垫船之最

半个世纪以来,随着科学技术的迅猛发展,坦克、飞机等作战平台的行进速度迅速提高。但舰艇的航行速度却提高得非常缓慢,大中型舰艇的航速仍没有超过40节的。排水型舰艇航行所需要的推进功率,与航速的三次方成正比。例如,将航速从10节提高到30节时,推进功率就需要增加27倍,而目前的动力装置难以满足此要     

气垫船在未来海战中的应用

气垫船是以船上的大功率风机,连续向底部排送高压空气,使船与水面或地面之间形成气垫,将船体全部或大部托离水面或地面而高速行驶的船只。它具有航速快、机动性好、吃水浅、越障能力强、运载效率高、补给方便、造价较低、维修保养方便、基地可建在岸上等优点。未来海战中气垫船的战斗运用将主要表现为以下几种:     

侧壁式气垫船水压场数值计算

建立了侧壁式气垫船水压场计算的物理和数学模型,并提出了相应的求解方法．在侧壁高度与水深之比较小时,进行了数值求解,并将计算结果与实验作了比较,两者符合较好．     

俄造出世界上最大登陆艇ZUBR级气垫船

继造出世界上最快的水面舰艇和下潜最深的潜艇后,最近,俄罗斯又造出了世界上最大的登陆艇——ZUBR级气垫船,这使得俄罗斯海军在走出低谷之时,又增添了引以自豪的荣耀。     

气垫船——未来立体登陆作战的利剑

从气垫船的发展历史、实战运用和发展趋势来看,未来登陆作战和海战中,气垫船将突出发挥以下几个方面的作用。     

全垫升式气垫船水压场数值模拟

提出了任意分布的气垫压力所产生的水压场的计算方法 ,对椭圆域上均匀分布的气垫压力产生的水压场进行了数值模拟 ,并将计算结果与实验进行了比较 .结果表明 ,用数值模拟的方法研究全垫升式气垫船水压场是可行的     

侧壁式气垫船水压场试验研究

在拖曳水池中对侧壁式气垫船的水压场进行了系统测量,得到不同水深、不同航速和不同横向位置水底扰动压力系数的纵向通过特性曲线,分析总结了侧壁式气垫船水压场规律.     

全垫升气垫船航向稳定性研究

通过对扰动运动方程的分析得到了船舶航向稳定性衡准数的计算公式,并计算了某型全垫升气垫船的航向稳定性衡准数;建立了基于船模试验数据的某型气垫船的运动仿真模型,通过舵角干扰和螺旋操纵仿真试验研究了其航向稳定性.研究结果表明,全垫升气垫船在低航速时不具有航向稳定性,在高航速时具有直线运动稳定性,并且航向稳定性随着航速的增高而增强.     

对冲击气垫船的射击效率分析

本文立足我军现有装备,以外军现装备的新型登陆上陆工具气垫船的研究对象,在目标分析的基础上,依据评定射击效率理论,定量分析了地面炮兵采用提前时间阻击点法对气垫船射击时的射击效率,并根据定量分析结果,着重探讨了对其射击时的有关问题。     

小型气垫船垫升结构设计及评估

为研究某型应急救援气垫船的垫升性能,设计了一小型气垫船垫升结构并利用STAR-CCM+中的虚拟盘方法、重叠网格和DFBI运动模型计算气垫船在刚性地面的垫升性能。利用虚拟盘法实现螺旋桨与船体一体式链接进行仿真计算,在确定发动机参数与螺旋桨外形,采用k-ε模型,开启竖直方向自由度分别计算了负载100/200/300 kg在6 000 r/min的转速下气垫船的泄流高度值,并与理论公式计算所得值对比,结果表明：数值模拟得到的计算值与理论值吻合较好,在3种载重情况下误差均保持在1.5%以内。将气垫船在100/200/300 kg负载下稳定垫升状态时螺旋桨转速的试验所测转速赋予仿真模拟中进行计算对比,在不同载重条件下,以相同螺旋桨转速所得数值模拟与试验的泄流高度误差均保持在10%以内。此方法相比以往CFD方法模拟气垫船垫升过程可以更好的评估气垫船的运动姿态、更快速高效的得到发动机和螺旋桨的性能参数,与试验结果有更高的的契合度,使其能应用于气垫船的运动性能的设计与评估。     

空投气垫船航行阻力和螺旋桨动力的数值模拟及匹配研究

全垫升气垫船动力和阻力的计算和匹配问题的研究是其设计前期阶段的关键。基于STAR-CCM+流体计算平台和滑移网格模型分别对空投气垫船水面航行过程和螺旋桨气动特性进行了数值模拟,得到不同航速下的航行阻力和螺旋桨推力数据,综合分析研究了两者的匹配性问题。研究结果表明：兴波阻力随航速变化趋势和阻力峰出现位置均与相关文献和试验数据吻合,验证螺旋桨的推力计算结果与试验误差在6%以内,验证了CFD方法对气垫船航行阻力及螺旋桨动力模拟计算的可行性与有效性;将2款待选用的四叶和三叶螺旋桨气动性能与航行阻力匹配分析后,在发动机极限性能转速下,三叶螺旋桨能达到更高的最大航速,以20节速率巡航时,三叶效率更高,同时质量轻15%,综合说明三叶螺旋桨性能更佳。研究结果为该型气垫船的设计和选型提供重要的理论依据与数据支撑。     

小型气垫船静水面垫升性能评估

为研究小型气垫船的静水面垫升性能,采用STAR-CCM+仿真软件将DFBI(dynamic fluid body interaction)运动与重叠网格方法相结合,基于雷诺平均-斯托克斯(RANS)湍流模型和可实现的K-Epsilon两层模型对气垫船静水面垫升性能进行数值模拟。利用虚拟盘体模型和体积力螺旋桨法对船体和螺旋桨的流场相互作用进行建模,分别计算了当螺旋桨转速为6 000 r/min时,气垫船空载/负载100 kg/负载200 kg 3种工况下的泄流高度并与试验结果进行比较分析。研究表明：3种工况下的仿真计算泄流高度值与试验结果误差均保持在8%以内,吻合较好,进一步验证了方案的可信度。为未来评估和预测气垫船静水面垫升性能提供了一种有效手段。     

边界元-有限差分混合方法在气垫船破冰数值模拟中的应用

对气垫船破冰作业的几种工况建立了统一的数学模型,提出了采用边界元法与有限差分法相结合的数值计算方法。采用C语言编制数值模拟程序,对气垫船兴波阻力、水面和冰面波形以及冰层内应力进行计算,通过调用Intel MKL数学库求解离散得到线性代数方程组;在C语言中调用Matlab计算引擎实现了计算网格和部分计算结果的显示;在多核计算机上采用OPENMP实现程序关键部分的并行计算,提高了计算速度。气垫船在全冰面上兴波阻力的计算结果与已有文献的理论分析计算结果和试验结果符合较好。     

驰骋信息化战场的“两栖轻骑”——气垫船的历史与未来

2005年6月29日～7月3日,俄罗斯圣彼得堡市举办第二届国际海军展,俄海军“欧洲野牛”级气垫登陆艇闪亮登场,其优越的外观设计特别是尾部的3座巨型风扇格外醒目,吸引了众多外国游客,并引起了外国官方和公司的极大兴趣。气垫船是20世纪发明的一种水上高速运载工具,它是指利用船上的大功率风机,产生高于大气压的空气压入船底,与水面或地面之间形成气垫,使船体全部或大部托离水面(或地面)而高速航行的船只。气垫船具有航速快、隐蔽性能好和与垂直登陆相适应的机动性和灵活性等优点,能够在极短的时间内将登陆士兵和装备物资快速投送到敌方意想不到…     

山西省芮城县建有一支民兵渡河保障分队 民兵驾气垫船驰骋黄河险滩

“呜……”在巨大的水雾中,两艘蓝白相间的气垫船满载人员、物资,从黄河对岸快速驶来,完成转向、爬坡等动作后,轻松跃上河岸。这是记者日前在山西省芮城县民兵气垫船训练基地看到的一幕。现场观摩的山西省军区领导说：“水陆两栖的气垫船分队列编民兵方阵,解决了民兵在黄河复杂地形上的快速机动问题,为民兵在黄河上遂行多样化军事任务插上了翅膀。”     

独具魅力的小帅哥──“长安之星”系列介绍之一

俗话说：“人是桩桩,全靠衣裳”,“三分长相,七分打扮”,所指的就是一个人的仪表。如果把川流不息、车水马龙的公路比作汽车产品的流动舞台,那么,长安之星的登台亮相将一定会给你一份欣喜,一份温馨,一份浪漫。长安之星的身材和长相与众不同,她长３．４９５米、宽...     

为什么水兵裤那么宽大？为什么有的炮无后坐力？为什么气垫船要穿“灯笼裙”？

大家都见过舰上的水兵吧！只要你稍为注意一下,你就会发现,水兵的裤子跟陆军、空军男兵裤子都不同,而像女裤样式,前挡不开口,两腰开衩,口子相连,裤管肥大。你一定会问,这到底是为什么呢？原来过去的战船主要靠张帆航行．水兵爬桅杆是经常的事情,把裤子的开口放在一边,主要是为了爬桅杆时的方便。虽然今天爬桅杆的情况已经大为减少。但这一传统服装式样却长时间没有改变,一直留传到现在。今天之所以保留下来这种祥式,是因为水兵裤裤管肥大方便水兵的海上生活和作战。