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登陆艇(LCU)专门用于将重型车辆,如作战坦克或军车等从主力平台(ca pitalplatform)运送到海岸上。主力平台(capital platform)北约内部称作两栖登陆舰(Landing Platform Docks(LPD))能使登陆艇从其尾部的井式甲板驶入或驶出。目前的登陆艇受性能不足的约束,已经严重制约了其两栖作业的功能。
本论文的主要目的是开发一种新型的高速登陆艇的初步设计。提出了基于英国皇家海军的创新方案示范船(ISDC),即局部气垫支撑双体船(PACSCAT)的新型高速登陆艇的初步设计。局部气垫支撑双体船(PACSCAT)使用连接桥将两个轻型片体连接起来,并且该连接桥也可用作货物甲板。局部气垫支撑双体船(PACSCAT)是两种概念的融合体:海面效应船(SES)与气垫船(ACV)。本论文的主要研究内容如下:
第一章,首先对船舶初步设计中用到的方法进行了综述,其次对本论文所要研究范围与内容进行了讨论,并从设计的特殊要求角度出发阐述了该研究的重要性。
第二章,描述了传统登陆艇的分类和发展,并对目前现代登陆艇所使用的最先进技术:微泡技术,水翼船概念以及气垫船进行了重点研究,通过对比分析为本设计选择了合适的方案。
第三章,在对一系列现代登陆艇参数分析的结果上,确定了本登陆艇的主尺度并绘制了其型线图;使用Maxsurf完成了本艇的三维模型及静水力计算,最后用Pro-Engineering solid modeling软件完成该艇的上层建筑设计。
第四章,研究了局部气垫支撑双体船(PACSCAT)阻力计算的方法,并对阻力中不同成分进行了详细分析研究。
第五章,研究了本登陆艇的动力与推进系统,最后设计了局部抬升本艇从而减少其吃水的气垫系统。
第六章,参照德国LR船级社《特殊用途船入级规范》中有关高速双体船的规范要求,确定了本艇船体构件尺寸的选取。
第七章,将计算得到构件尺寸结果,在ANSYS软件(一个十分流行的有限云分析系统)中进行了更详细的有限元验证分析,从而保证了该设计的安全性与可靠性。
创新方案示范船--局部气垫支撑双体船(PACSCAT ISDC)是具有一对片体的气垫船。空气从两片体间吹进以提供升力来减少拖曳摩擦力,提高船速且具有更大的抢滩能力。不同于海面效应船(SES),局部气垫支撑双体船(PACSCAT)因其较宽的船体而使其拥有更高的负载能力。