船舶设计变量对船舶战术回转直径的灵敏度分析

以六个船舶设计变量为目标,选用最优拉丁超立方设计方法选出28个试验方案,再采用CFD和经验公式相结合的办法获得水动力导数,根据Abkowitz非线性操纵运动微分方程对每个方案的船舶进行回转运动的模拟,求取对应的战术回转直径。最后采用回归分析法,以六个船舶设计变量为输入,战术回转直径为输出进行了灵敏度分析。并对此六个参数对战术回转直径的灵敏度进行了排序。

转舵速度对舰船回转性能的影响

在忽略操舵引起速降的假设前提下,利用操舵响应方程对不同转舵速度下船舶的回转性能进行理论分析,获得定常回转直径、纵距、横距、战术直径等参数与转舵时间之间的近似关系。进而利用计及速降的非线性操纵性运动方程进行同一舰船不同转舵速度下的回转运动仿真,以及操纵性能和航速相同而船长不同的各船在不同转舵速度下的回转运动仿真。仿真结果与理论分析结果一致,均表明定常回转直径不受转舵速度的影响,纵距、横距、战术直径均随着转舵速度的提高而减小,且转舵速度对船长较短的舰船影响较大。

船舶回转性能分析

在对船舶作回转性能分析时,采用战术直径表征其他回转特征量,计算出不同舵角、航速、纵倾及排水体积下的回转圈战术直径。衡量各因素对战术直径的影响程度,总结战术直径随各因素变化的规律,得到不同排水量之间战术直径的简化算法,为试航回转试验的特征量从设计吃水转化为满载吃水提供了一种较简捷的近似换算方法。