[发明专利]一种气垫式地效翼船模型水池拖曳试验方法

摘要

本发明属于地效翼船技术领域，涉及一种气垫式地效翼船模型水池拖曳试验方法；本发明通过开展气垫式地效翼船模型水池拖曳试验方法的研究，精确测试与气垫式地效翼船快速性和稳定性相关的数据，准确地预报气垫式地效翼船实船的快速性和稳定性，更好地验证气垫式地效翼船设计。该方法实用、可行、操作简单，试验结果可靠，适用范围广。

主权项

1.一种气垫式地效翼船模型水池试验方法，其特征在于：a)地效翼船模型试验安装：将地效翼船模型(1)连接到滑动装置上，并安装在水动力高速试验拖车系统(12)下方的适航仪(8)上，该滑动装置保证地效翼船模型能在一定范围内上下以及沿适航仪(8)前后自由运动，与地效翼船模型(1)的活动连接点应取地效翼船模型(1)重心位置点，地效翼船模型(1)能绕重心位置点自由俯仰转动；地效翼船模型(1)前端的导航片(3)与水动力高速试验拖车系统(12)底部的导航杆(4)相配合以防止在试验过程中模型产生偏航；在适航仪(8)前后位置安装2个单分力阻力仪(16)，通过前预紧装置(9)和后预紧装置(11)连接到小滑车(5)上，前预紧装置(9)和后预紧装置(11)由弹簧与钢索组成，保证测试的模型阻力连续性，试验中通过水动力高速试验拖车系统(12)牵引地效翼船模型(1)往前运动；地效翼船模型(1)下水后，重心纵向位置应保持不变，保证地效翼船模型(1)无明显横倾，同时记录地效翼船模型(1)艏艉两处吃水，其读数应与该状态下理论计算值保持一致；前预紧装置(9)和后预紧装置(11)固定在适航仪(8)上，导航杆(4)固定在适航仪(8) 上，适航仪(8)固定在水动力高速试验拖车系统（12）上；b)试验设备安装：与地效翼船模型(1)试验相关的设备有录像机(2)、录像机控制系统(13)、单分力阻力仪(16)、倾角传感器(15)、线位移传感器(17)、压力传感器(14)、试验数据采集系统(18)，在位于地效翼船模型(1)的前方安装录像机(2)，并保证从录像机(2)中能直观地观察地效翼船模型(1)在试验过程中运动情况，这样当模型出现异常运动情况，试验人员可判断是否需要停止试验以保证试验安全，使用录像机控制系统(13)控制录像机(2)的打开与关闭，以及录像控制；使用录像机固定支架(10)将录像机(2)安装在水动力高速试验拖车系统(12)下方，并保证录像机在试验过程中不发生明显颤动；试验数据采集系统(18)和线位移传感器(17)安装在水动力高速试验拖车系统(12)内，倾角传感器(15)、压力传感器(14)安装在地效翼船模型(1)中，通过数据传输线缆将试验数据采集系统(18)与压力传感器(14)、倾角传感器(15)、单分力阻力仪(16)、线位移传感器(17)相连；c)地效翼船模型水池拖曳试验：试验前，开启试验数据采集系统(18)将压力传感器(14)测量的初始值设置为零，记录地效翼船模型(1)重量、水温、湿度等参数；将模型放入水池船坞中，读取并记录无垫升时艏艉两处吃水；打开气垫系统，观察气垫状态，并用试验数据采集系统(18)倾角传感器(15)、单分力阻力仪(16)、线位移传感器(17)测量的初始值设置为零；试验时，试验数据采集系统(18)开始实时采集压力传感器(14)测量的气垫压力数据、倾角传感器(15)测量的模型纵倾角、单分力阻力仪(16)测量的拉力以及线位移传感器(17)测量的线位移数据，并通过录像机控制系统(13)启动录像机(2)；而后水动力高速试验拖车系统(12)开始运行，带动地效翼船模型(1)在水面上加速向前运动，全机带动力模型试验时，应先开启动力系统，当拖车加速达到试验要求的运行速度时保持匀速，记录拖车速度等参数，每趟试验结束后，记录各录像机中本次录像对应时间轴位置；待整个试验结束后，根据试验数据采集系统(18)记录的压力传感器(14)、倾角传感器(15)、单分力阻力仪(16)以及线位移传感器(17)测量的数据，分析得到模型滑行时的模型各测点的气垫压力、纵倾角、阻力、重心升沉；而后数据分析处理人员应分析所收集气垫压力、纵倾角、阻力、重心升沉的有效性，剔除失效数据， 最终确定一系列试验状态下模型气垫压力、纵倾角、受到的阻力、重心升沉，并由此预报实船性能。