简介
定义
双体船顾名思义,人们一般把由两个单船体横向固联在一起而构成的船称为双体船。
人类最早使用双体船是由于发现将两艘船横向连接在一起,可以从内河到海上航行而不容易翻船,早期曾将这种方法用在帆船上,建造了双体帆船,这种帆船在海上可以承受较大的风浪。在此基础上,人们又发现双体船与同样吨位的单体船相比,具有更大的甲板面积和舱容,因此而被用于货船。20世纪60年代后,随着海上高速客运的迅速发展,高速双体船由于有宽大的甲板面积、空间和便于豪华装饰而被普遍看好,成为近几十年来高性能船中发展最快、应用最广、建造数量最多的一种。
典型的高速双体船由两个瘦长的单体船(称为片体)组成,上部用甲板桥连接,体内设置动力装置、电站等设备,甲板桥上部安置上层建筑,内设客舱、生活设施等。高速双体船由于把单一船体分成两个片体,使每个片体更瘦长,从而减小了兴波阻力,使其具有较高的航速,其航速已普遍达到35-40节;由于双体船的宽度比单体船大得多,其稳定性明显优于单体船,且具有承受较大风浪的能力;双体船不仅具有良好的操纵性,而且还具有阻力峰不明显、装载量大等特点,因而被世界各国广泛应用于军用和民用船舶。
发展迅速船体各异
为进一步改善高速双体船的综合性能,人们在高速双体船的基础上派生了若干新型的双体船型,主要著名的有小水线面双体船和穿浪双体船等。
所谓小水线面双体船,是由潜没于水中的鱼雷状下体、高于水面的平台(上体)和穿越水面联接上下体的支柱三部分组成,其优点在于水线面面积较小,受波浪干扰力较小,在波浪中具有优越的耐波性。另外,还具有宽阔的甲板面和充裕的使用空间。但也存在船体结构复杂,对重量分布较为敏感等问题。
穿浪双体船是在高速双体船的基础上发展起来的,是将小水线面和深V型船在波浪中的优良航行性能、双体船的结构形式及水翼船弧形支柱等优点复合在一起的产物,具有良好的适航性,而且继承了双体船宽甲板的特点。
发展趋势
双体船为满足使用要求大都在逐步向大型化发展,并为改善快速性和耐波性尝试向复合船型发展。其中,小水线面船型将从双体演化成单体或三体、四体、五体等。为提高双体船在高海况下的航行能力,各国的研究方向大都集中在开发超细长体双体船的系统技术、优化线形设计和采用大功率喷水推进系统等方面。
1969年,荷兰建成第一艘半潜小水线面双体船“道格拉斯”号,排水量1200吨,航速9节。1973年,美国建成“卡玛林诺”号小水线面试验工作船,排水量约200吨,可携带直升机。
世界上已建成10馀艘半潜小水线面双体船,用于水文调查、海洋工程作业、渔业或客运等,排水量由20馀吨到3000馀吨,航速9~30节。不少国家正在积极研究或设计小水线面战斗舰艇,从数百吨的巡逻艇到数千吨的驱逐舰,乃至数万吨的航空母舰等。
优点
双体船甲板面积大,稳性好。
片体可以造得瘦削,以减小阻力,提高航速。
两片体间距尺度和航速配合适当,可降低船的兴波阻力。
连接桥及其他强力构件牢固地连接两个片体,承受着作用于双体船上的弯曲、扭转力矩、波浪的直接拍击等各种外力。
各种产品
双体帆船
和单体帆船相比,双体帆船的速度较快。帆船除了在各类体育赛事中普遍可见,用于家庭度假、休闲娱乐、商务交际的巡航双体帆船在欧美非常风靡盛行,这类双体船在中国也开始流行起来,在各大主要游艇港口都到处可见。
这类双体船的设计通常考虑到家庭使用的方便性,装潢也体现出家庭氛围的温馨舒适性,适合于家庭出航休闲度假、放松身心的选择。装潢考究、豪华的双体船,也可以说是豪华游艇,一般被大型企业集团的老总或私人老板购买用于商务会议、公司聚会、小型Party等。
动力双体船
双体船设计的一个最新发展是动力双体船, “动力”型双体船荟萃了机动船的所有优 点,并融合了多体船的很多特点。
通常,动力双体船没有任何航海仪器,如图所示。动力双体船使用两个瘦长的船体,多数配合涡轮喷气发动机的推动,以喷射水流的方式,把水快速推向船后,根据牛顿第三定律,可获得巨大的向前推进力(反作用力),比采用普通的螺旋桨推动更快速,而在高速时,瘦长船身的阻力更会大幅的降低。
高速双体船和双体风帆一样,拥有较为稳定,水阻少,较轻,不易翻船等优点。是发展较快的一种,经常被应用在渡轮及军事运输上。
由于双体船的船体较长,在高速行驶时兴波阻力比单体小,而且舰宽较阔亦较为稳定。用以运载低密度的货物(例如作渡轮、观光船)十分合适。