五體航母設(shè)計(jì)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的單體航母設(shè)計(jì)受結(jié)構(gòu)形式的限制，面臨許多問題。五體船作為一種新船型，在結(jié)構(gòu)和性能方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，擁有廣闊的應(yīng)用前景。將五體船技術(shù)與航母設(shè)計(jì)技術(shù)結(jié)合起來，形成五體航母設(shè)計(jì)研究，將具有較大的意義和研究?jī)r(jià)值。本文從總體要素設(shè)計(jì)、飛行甲板和機(jī)庫設(shè)計(jì)、艙室布置設(shè)計(jì)以及阻力與耐波性計(jì)算方面進(jìn)行五體航母設(shè)計(jì)研究。
　　本文首先進(jìn)行五體航母總體要素設(shè)計(jì)。在艦載機(jī)選型和起飛方式、動(dòng)力系統(tǒng)選擇和推進(jìn)系統(tǒng)方面進(jìn)行了論證。結(jié)合航母設(shè)計(jì)技術(shù)和五體船

2、設(shè)計(jì)資料，從性能以及結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)行主體和側(cè)體主尺度選擇；基于母型改造法設(shè)計(jì)了主體和側(cè)體型線；進(jìn)行了側(cè)體布局和五體航母靜水力計(jì)算，建立了五體航母三維模型。其次，進(jìn)行了飛行甲板和機(jī)庫設(shè)計(jì)。從多種要素對(duì)五體航母飛行甲板設(shè)計(jì)進(jìn)行論證，生成了五種設(shè)計(jì)方案，從最多艦載機(jī)裝載數(shù)量、結(jié)構(gòu)可行性、布列調(diào)運(yùn)方便性、出動(dòng)回收能力、生存能力等角度進(jìn)行分析論證，確定出雙直通飛行甲板方案作為最終方案。針對(duì)選出的飛行甲板設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了五種狀態(tài)下的艦載機(jī)布列調(diào)運(yùn)分析，

3、對(duì)飛行甲板布列調(diào)運(yùn)的通達(dá)性進(jìn)行評(píng)估。最后對(duì)五體航母機(jī)庫進(jìn)行了設(shè)計(jì)，確定了機(jī)庫的主尺度并進(jìn)行了布置，確定了機(jī)庫艦載機(jī)裝載量。然后，對(duì)五體航母進(jìn)行艙室布置設(shè)計(jì)。論述了航空母艦艙室布置的原則和分類要求。針對(duì)上層建筑、飛行甲板以下主體和側(cè)體各層甲板進(jìn)行了詳細(xì)的艙室布置設(shè)計(jì)。利用各層艙室的型容積和型容積系數(shù)近似計(jì)算了各層甲板艙室以及側(cè)體和上層建筑的容積，從而可以得到整船的近似容積。計(jì)算了生活保障系統(tǒng)、航空保障系統(tǒng)、航行保障系統(tǒng)和作戰(zhàn)保障系統(tǒng)的艙室

4、容積，以及彈藥艙、航空煤油艙和供膳艙室關(guān)鍵艙室的艙容。對(duì)五體航母的艙室布置以及艙容計(jì)算，為艙室布置的可行性提供了一定的依據(jù)。最后，采用Maxsurf-Resistance軟件的瘦長(zhǎng)船體分析法對(duì)五體航母進(jìn)行了阻力計(jì)算及分析。獲得了設(shè)計(jì)航速下五體航母周圍自由表面波形，獲得了五體航母總阻力、主機(jī)功率、裸船體阻力系數(shù)、剩余阻力系數(shù)、興波阻力系數(shù)、摩擦阻力系數(shù)、粘性阻力系數(shù)等隨速度變化時(shí)的曲線圖，并對(duì)這些曲線規(guī)律進(jìn)行了分析。采用Maxsurf-M

5、otions軟件的Strip理論對(duì)耐波性進(jìn)行了計(jì)算及分析，得到了不同海況下不同航速不同航向角船體的運(yùn)動(dòng)位移單幅有義值，依據(jù)艦載機(jī)起降和調(diào)運(yùn)衡準(zhǔn)，分析討論了適合艦載機(jī)起降和調(diào)運(yùn)的海況條件、航速和航向角。獲得了不同海況下的理想著艦點(diǎn)垂蕩RMS極坐標(biāo)圖系、重心處垂蕩、橫搖、縱搖RMS極坐標(biāo)圖系以及重心處不同航向角時(shí)的三種運(yùn)動(dòng)的RAO曲線。分析總結(jié)了五體航母垂蕩橫搖縱搖響應(yīng)的不利航向角。根據(jù)重心垂蕩橫搖縱搖RAO曲線，分析總結(jié)得出不同航向角時(shí)三