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第1章 引言1

1.1国内外气垫船设计技术概况1

1.2本书各章节编写的技术特点2

第2章 气垫船技术发展现状4

2.1总体性能6

2.2围裙气垫系统7

2.3纵稳性与适航性11

2.4操纵性与横侧安全性17

2.5气垫船技术发展综述20

第3章 气垫船阻力与总体性能优化22

3.1气垫船的运输效率与有效阻升比22

3.2影响气垫船阻力的基本参数23

3.2.1静水阻力23

3.2.2风浪附加阻力27

3.3基本气垫参数的优化29

3.4推进与垫升功率优化35

3.4.1推进效率与静推力35

3.4.2垫升效率38

3.5无因次图谱的总体性能优化方法39

3.5.1设计参数分析40

3.5.2无因次图谱优化方法40

第4章 气垫船总体方案设计44

4.1主机选型与动力系统44

4.2船体结构与外载荷47

4.2.1结构型式与重量47

4.2.2结构外载荷49

4.3垫升系统54

4.3.1气垫泄流与飞高54

4.3.2垫升风机型式57

4.3.3垫升流道损失计算63

4.4推进系统65

4.4.1导管空气螺旋桨65

4.4.2桨后整流支臂70

4.4.3导管桨设计技术要求72

4.5操纵面与机动性75

4.5.1侧漂横倾与回转性能75

4.5.2桨后空气舵78

4.5.3艏部旋转喷管80

4.5.4侧风门82

第5章 围裙气垫系统与垂向动力学85

5.1响应围裙设计概念与气弹、水弹响应度85

5.2围裙几何成形受力分析与参数设计要求91

5.2.1围裙几何成形受力分析91

5.2.2围裙几何参数设计要求98

5.3气垫分割与纵横静稳性102

5.3.1气垫分割与围裙变形对倾斜稳性的影响102

5.3.2静横稳性计算105

5.3.3套指围裙稳性计算108

5.4高速低头埋首与低速横侧翻船111

5.4.1艏裙响应度、抗缩进与高速低头埋首111

5.4.2低速侧滑横稳性与失稳翻船118

5.5升沉静稳性与动稳性122

5.5.1气垫阻抗概念与升沉静稳性122

5.5.2鹅卵石效应及颤振动稳性125

5.6波浪上升沉与纵摇运动特性129

5.6.1围裙响应度对升沉运动的影响129

5.6.2不计及围裙变形影响的升沉纵摇运动131

5.6.3响应围裙对升沉纵摇耦合运动的影响136

5.6.4围裙气垫系统的主动控制142

第6章 横向动力学与安全驾控146

6.1操纵性运动方程146

6.1.1操纵运动水动力特性147

6.1.2操纵运动气动力特性150

6.2航向稳定性与甩尾动稳性152

6.2.1航向稳定性152

6.2.2甩尾动稳性155

6.3回转特性与回转时横稳性159

6.3.1回转特性159

6.3.2回转时横稳性161

6.4航行安全限界与自动驾控技术164

6.4.1航行安全限界164

6.4.2自动驾控协调控制策略167

第7章 风浪中六自由度运动力学173

7.1运动坐标系173

7.2六自由度运动方程175

7.3六自由度运动计算框图176

7.4流体动力模块数学模型176

7.4.1操控力模块176

7.4.2外部气动力模块178

7.4.3水动力模块178

7.4.4气垫动力模块182

7.4.5围裙运动模块190

7.5各浪向运动与操纵力特性191

第8章 模型试验相似准则及预报198

8.1气垫船模型试验的基本相似准则198

8.2垫升系统的相似准则及试验预报199

8.2.1垫升风机的相似要求199

8.2.2垫升流道相似及试验预报200

8.2.3围裙成形与变形相似要求201

8.3水池试验模型流体动力相似要求及预报201

8.3.1水池试验模型的相似要求201

8.3.2水池试验的预报与修正203

8.4风洞试验模型气动力相似要求及预报206

8.4.1风洞试验模型的气动力相似要求206

8.4.2风洞试验模型的气动力预报207

8.5导管空气螺旋桨风洞试验的相似要求及预报208

附录A响应围裙动力学211

A.1柔性囊指围裙动力学211

A.2围裙外囊张力膜动力学215

附录B气垫船术语索引218

参考文献221